https://frosthead.com

Het eiland waar wetenschappers uitgestorven reptielen weer tot leven brengen (nee, niet die)

Op een afgelegen tropisch eiland in het midden van de oceaan zijn onderzoekers erin geslaagd om het DNA van lang uitgestorven reptielen succesvol te extraheren. Nu werken deze genetische pioniers eraan om ze weer tot leven te brengen. Nee, dit is niet het nieuwste vervolg op Jurassic Park . Het is een ambitieuze instandhouding om de uitgestorven Floreana-schildpad van de Galapagos-eilanden terug te brengen, nadat natuurbeschermers hun verre genetische familieleden op nabijgelegen eilanden hebben ontdekt.

gerelateerde inhoud

  • Om woestijnschildpadden te redden, maakt u conservatie een real-life videogame

Ook zal het plot van het originele Jurassic Park zich waarschijnlijk niet afspelen op Floreana Island. Voor natuurbeschermers die proberen het evenwicht tussen mensen en hun natuurlijke omgeving te verstoren, zijn er echter enkele leerzame parallellen. In feite hebben de InGen-wetenschappers op het fictieve Isla Nublar misschien iets geleerd van de groepen die vandaag werken om de Floreana-schildpad te redden.

Dit echte sciencefiction-plot begon toen Gisella Caccone, senior onderzoekswetenschapper aan de Yale University, meer dan 20 jaar geleden haar eerste verkennende reis naar de Galapagos-eilanden maakte om bloedmonsters van schildpadden te verzamelen voor genetische analyse. Op één eiland zag haar team een ​​groep schildpadden met zadelrugvormige schelpen in plaats van de overheersende koepelvormige schelpen, een morfologisch onderscheid dat doet denken aan de uitgestorven Floreana- en Pinta-schildpadden.

Toen ze naar de genomen van de schildpadden op Wolf Island, meer dan 200 mijl afstand van Floreana Island, keken, merkten ze genetische afwijkingen op die niet overeenkwamen met bekende soorten schildpadden. "Ik noemde ze aliens omdat ik dacht dat ze van Mars of zo waren, " lacht ze.

Geïntrigeerd ging haar team naar de musea, waar botmonsters uit de rijke geschiedenis van mensen die zich mengden met Galapagos-schildpadden DNA-monsters opleverden - de eigen muggen van het team in barnsteen. Met behulp van botmonsters van schildpadden in verschillende musea, waaronder het Smithsonian's National Museum of Natural History, bouwden Caccone en haar team genetische profielen voor verschillende uitgestorven soorten.

In vergelijking met de 'buitenaardse' dieren, merkten de wetenschappers componenten van een nieuw genoom op die nauw verwant waren aan twee uitgestorven soorten: Floreana en Pinta.

In de film werd Jurassic Park gebouwd op een eiland omdat isolatie de sleutel is tot het ontwikkelen en onderscheiden van nieuwe soorten. Evenzo leent de Galapagos zich op natuurlijke wijze voor soortvorming (vandaar Darwin's beroemde vinken). Dankzij de gesloten ecosystemen van de eilanden kunnen soorten die op deze vulkanische archipel op ongeveer 800 mijl afstand van het vasteland van Ecuador aankomen, kruisen en zich aanpassen aan de geografie van de specifieke eilanden totdat ze niet langer lijken op hun familieleden op het vasteland - of zelfs op hun naburige familieleden op andere eilanden.

Dat veranderde echter allemaal toen mensen arriveerden.

Logboeken van enkele van de eerste bezoekers van de Galapagos, aan het einde van de 17e eeuw, onthullen dat mariniers schildpadden op hun boten brachten voor voedsel, maar ze op andere eilanden zouden laten vallen als hun lading vol walvisvlees of andere economisch levensvatbare bronnen was. De willekeurige beweging van schildpadden van eiland naar eiland zorgde ervoor dat de soort zich kon vermengen en hybride populaties creëerde, zoals die van Wolf Island.

De menselijke impact op de fragiele, geïsoleerde Galapagos was diepgaand. Behalve het doden en koken van beestjes, brachten mariniers en zeerovers ook ratten en ander ongedierte mee naar de eilanden die de lokale bevolking hadden gedecimeerd. De laatste pure Floreana-schildpad stierf enige tijd uit niet lang nadat Darwin in 1835 was geweest - waardoor hij net genoeg tijd had om te genieten van een heerlijke schildpaddensoep.

Maar dezelfde onzorgvuldigheid die de Floreana-schildpad heeft vernietigd, biedt moderne wetenschappers nu de mogelijkheid om het terug te brengen: de overdracht van schildpadden van eiland naar eiland zorgde ervoor dat hun genen voldoende verspreid waren zodat de wetenschappers van vandaag ze konden vinden.

Na het identificeren van de genen van de uitgestorven schildpadden in de Wolf Island-populatie, kwamen Caccone en haar team terug om meer DNA-monsters te verzamelen. Ze concentreerden zich op Banks Bay Harbor op Wolf Volcano, een perfecte plek voor mariniers om eigenzinnige schildpadden af ​​te zetten. Ze verzamelden 1600 bloedmonsters van schildpadden door de gigantische reptielen om te draaien, bloed te halen uit een ader in hun been, ze uit te rusten met een microchip voor het volgen en verzenden op hun vrolijke manier.

Hoewel de schildpadden sterk Floreana-genen vertoonden, leek het erop dat Pinta-genen zo goed als verdwenen waren (althans, gebaseerd op de exemplaren die Caccone en haar team verzamelden bij hun terugkeer in 2008). Toen de resultaten in 2013 werden gepubliceerd, konden zowel lokale bewoners als wetenschappers die van schildpadden houden niet anders dan een beetje teleurgesteld zijn; de laatste Pinta-schildpad, de geliefde Lonesome George, stierf in 2012.

Maar Caccone is optimistisch. Haar eerdere studies tonen aan dat de Pinta-genen daar zijn - haar team moet gewoon hun inspanningen concentreren.

De volgende stap in het nieuw leven inblazen van de Floreana-schildpad is een eenvoudig fokprogramma voor gevangenen, dat wordt gerund door de Galapagos Conservancy en het National Park. De wetenschappers spelen matchmaker met mannelijke en vrouwelijke schildpadden om de Floreana-genexpressie op de voorgrond te brengen. Hoewel fokprogramma's in het verleden succesvol zijn geweest - 15 Española-schildpadden brachten hun soort ooit terug van uitsterven - zo'n selectief fokken is nog nooit eerder gedaan met schildpadden in de Galapagos.

De natuurbeschermers in de Galapagos hebben iets dat degenen in Jurassic Park niet hadden: doel, en één grootser dan menselijk vermaak. De Floreana-schildpad is cruciaal voor het herstel van het eilandecosysteem, legt Linda Cayot uit, wetenschapsadviseur bij de Galapagos Conservancy. Cayot noemt ze de 'ecologische ingenieurs' van het eiland; terwijl ze rond kuieren, ploegen ze, grazen en zetten ze planten op hun pad neer.

"Schildpadden zijn de dominante herbivoor in de Galapagos, " zegt ze. "Ze zijn ongelooflijk belangrijk voor het behoud van de ecosystemen van het eiland."

Floreana is een van de eilanden die het Nationaal Park hoopt te herstellen naar zijn natuurlijke diversiteit - of op zijn minst dichtbij te komen. In een ideale wereld zouden de schildpadden in gevangenschap worden gefokt totdat de Floreana-genen bekend werden gemaakt, maar de schildpadden rijpen langzaam en het herstel van de habitat kan niet wachten. "Ik zal niet in leven zijn om een ​​'pure' Floreana-schildpad te zien, " zegt Caccone. Het is waarschijnlijk dat niemand dat zal doen.

De eerste generatie Floreana-schildpadden zal gedurende vijf jaar in gevangenschap op het eiland Santa Cruz worden grootgebracht (en minder, en de schildpadden zijn klein genoeg om gemakkelijke snacks te zijn voor andere Galapagos-soorten). Zodra ze zijn vrijgegeven, zal de evolutie zijn loop hebben en zullen sommige genetische combinaties die de voorkeur hebben voor Floreana oppermachtig zijn. De Galapagos zullen opnieuw een soort schildpad hebben die is afgestemd op de omgeving van Floreana.

"Het is enorm opwindend om zelfs in de buurt te komen van iets waarvan we dachten dat het 150 jaar lang uitgestorven was", zegt Cayot.

Maar een andere door mensen veroorzaakte eilandramp staat eerst in de weg: ongedierte. Floreana Island wordt overspoeld door invasieve katten en ratten, die ziekten dragen en dineren op kuikensschildpadden en eieren. Ze hebben al grote schade aangericht aan unieke endemische soorten zoals de Floreana-spotvogel, waarvan de populatie is teruggebracht tot de honderden eilandjes in de buurt van het eiland dat ze ooit thuis noemden.

"Het merendeel van de uitstervingen vindt plaats op eilanden met dieren met invasieve soorten, " legt Paula Castaño uit, een restauratiespecialist bij Island Conservation, een organisatie die invasieve plagen uit de Galapagos wil elimineren. Island Conservation verwijderde met succes knaagdieren van Pinzón Island om hun endemische reuzenschildpad te redden, maar dit was de eerste keer dat dit op een eiland met menselijke inwoners zou gebeuren.

Hoewel ze slechts ongeveer 2 procent van het land op Floreana bewonen, hebben de 150 menselijke bewoners van het eiland een enorme rol gespeeld bij het opnieuw opbouwen van het leefgebied om het geschikter te maken voor de schildpad en andere inheemse soorten verdreven door ongedierte. Het is in hun belang voor de landbouw- en ecotoerisme-industrie die dient als de economische levensader van de gemeenschap.

“Ons doel is niet alleen om gezonde ecosystemen voor schildpadden te bieden. We willen een uitgebalanceerd, gezond ecosysteem bieden voor de hele natuur op Floreana en de gemeenschap die daar leeft, ”zegt Gloria Salvador, Floreana-projectfacilitator van Island Conservation. "Mensen wonen op Floreana, wonen daar al vele jaren en hebben een relatie met de omgeving."

Dat is goed omdat, zoals Jurassic Park zo netjes geïllustreerd, in onze wereld er altijd een evenwicht moet zijn tussen mens en natuur. Mensen hebben nooit totale controle; dat is de illusie.

Het eiland waar wetenschappers uitgestorven reptielen weer tot leven brengen (nee, niet die)