Het doen herleven van uitgestorven dieren is zowel "opwindend als angstaanjagend", zegt Beth Shapiro, een expert in oud DNA en een bioloog aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz. Spannend vanwege de ongekende mogelijkheden om het leven te begrijpen en inspanningen voor natuurbehoud te stimuleren, maar deels angstaanjagend voor zijn ethische problemen. In haar recente boek How to Clone a Mammoth: The Science of De-Extinction bouwt Shapiro voort op haar uitgebreide ervaring in het bestuderen van oeroud DNA (van wollige mammoeten en bizons tot dodo's en passagiersduiven) om een primer te bieden over de benodigde stappen en de vragen om antwoord voordat soortopstanding een realiteit kan worden. In een recent interview hebben we de praktische aspecten van uitsterven en de lichtere kanten van genetisch knutselen besproken.
Van dit verhaal
Hoe een mammoet te klonen: de wetenschap van het uitsterven
Kopengerelateerde inhoud
- Hoe wetenschappers beslissen welke dieren genomen moeten worden
Welk uitgestorven dier zou je het liefst weer tot leven willen brengen?
Mijn antwoord verandert elke dag. Omdat er zoveel stappen zijn op weg naar uitsterven, is er geen specifieke soort die een ideale kandidaat is om weer tot leven te worden gebracht. De beste keuze zou een dier zijn dat niet alleen mensen zou kunnen inspireren om geïnteresseerd te zijn in wetenschap en technologie, maar dat ook een netto positieve impact op het milieu zou hebben. Naar mijn mening is de mammoet een geweldige keuze om beide redenen.
Problematisch, zou mammoet uitsterven noodzakelijkerwijs te maken hebben met het werken met en manipuleren van vrouwelijke olifanten. We zouden olifanteneieren, olifantenmoederlijke gastheren en olifantenvervangende families nodig hebben om de niet-uitgestorven mammoeten op te voeden voordat ze in het wild worden vrijgelaten. Voordat mammoet uitsterven verder gaat dan de eerste stadia van sequencing en manipulatie van genomen, moeten we veel meer weten over hoe we deze latere stappen kunnen uitvoeren op manieren die niet schadelijk zijn voor olifanten.
Welk uitgestorven dier zou het leukst zijn om terug te brengen?
De dodo. Het ziet er heel dom uit en heeft verschillende, echt rare eigenschappen: het kan niet vliegen, het heeft jeugdige eigenschappen en - het was duidelijk - het had geen specifieke angst voor mensen als roofdieren. Als de dodo zou worden teruggebracht, zou deze kunnen worden hersteld in beschermde habitats op [de eilandnatie van] Mauritius, waar mensen konden gaan om dodos in hun oorspronkelijke habitat te observeren.
Hoe zit het met de meest gevaarlijke?
Ik zou het meest bang zijn voor de gigantische beer met het korte gezicht [die leefde tijdens het laatste glaciale maximum, tot ongeveer 11.000 jaar geleden]. Wanneer de grootste van deze beren op zijn achterpoten stond, zou hij bijna 12 voet lang zijn geweest. Ik zou hem niet in mijn achtertuin tegen willen komen.
Geen dinosaurus, zoals een Tyrannosaurus Rex ?
Het is onmogelijk. De limiet van DNA-overleving, die we nodig hebben voor het uitsterven, is waarschijnlijk ongeveer een miljoen jaar of minder. Dinosaurussen waren toen al heel lang verdwenen.
Hoelang voordat uitsterven een realiteit is?
Het antwoord hangt af van wat je bereid bent te accepteren als "uitsterven". Als je een duif bedoelt die is geboren met enkele passagiersduifkenmerken, of een olifant die is geboren met mammoetachtige eigenschappen, kan dit binnen een paar jaar tot een decennium gebeuren. Langer voor mammoeten, om de redenen die ik al heb genoemd en omdat olifanten een draagtijd van twee jaar hebben. Als je 100 procent mammoet bedoelt, met alle mammoetgenen en -gedrag, zal dat nooit gebeuren.
Wat is de grootste misvatting over uitsterven?
De grootste misvatting is dat we klonen maken. Klonen - het proces van nucleaire overdracht van somatische cellen, dat ons het beroemdst Dolly het schaap heeft gebracht - is een specifieke technologie die cellen vereist die worden geoogst van een levend individu. In plaats van deze kloneringstechnologie te gebruiken, gebruiken wetenschappers die werken aan het uitsterven van mammoeten nieuwe moleculaire hulpmiddelen om de genomen van olifanten te bewerken, zodat sommige van hun DNA-sequenties worden veranderd om op mammoet-DNA-sequenties te lijken.
Het resultaat is geen kloon maar een hybride: een cel die DNA bevat dat meestal uit olifanten bestaat, maar een klein beetje mammoet. Als die cel vervolgens wordt gebruikt om een embryo en uiteindelijk een dier te maken, is het resultaat een hybride dier met DNA dat meestal uit olifanten bestaat en een klein beetje mammoet.
Shapiro's nieuwe boek onderzoekt het vermogen van de wetenschap om uitgestorven dieren terug te brengen. (UC Santa Cruz) Mensen hebben lang aan het leven gesleuteld - wat is het meest fascinerende voorbeeld?
Domesticatie, van honden en katten tot boerderijdieren tot de diversiteit aan gewassen waarop we vertrouwen voor voedsel, tot flessenpompoenen die onze voorouders hebben gedomesticeerd om te gebruiken als opslagcontainers en drijvers voor vissersboten. Mensen sleutelen al meer dan 30.000 jaar aan evolutie en veroorzaken genetische veranderingen, en we zijn opmerkelijk goede genetische ingenieurs.
Hoe zit het met de meest verontrustende?
Haarloze honden. Excuses aan iedereen die denkt dat deze wezens geweldig zijn, en aan degenen die ze aanbidden vanwege hun anti-allergene eigenschappen. Maar als ik een hond zonder haar zie, kan ik alleen maar denken dat ik hem in zonnebrandolie moet smeren of hem in een deken moet wikkelen.
Welk bedreigd dier zou je het liefst willen redden van uitsterven?
Zwart-witte neushoorns. Laat me niet kiezen tussen deze twee. Beide zijn ernstig bedreigd en beide kunnen profiteren van dezelfde vooruitgang in genoomtechnologie die nodig is om uitroeiing tot een realiteit te maken.
Eind vorig jaar stierf een noordelijke witte neushoorn die in de dierentuin van San Diego leefde, waardoor slechts vijf andere witte neushoorns in leven bleven [in de wereld]. Erger nog, slechts een van deze levende noordelijke witte neushoorns is mannelijk, wat betekent dat er weinig kans is dat er ooit meer noordelijke witte neushoorns worden geboren. Zelfs als deze man een van de resterende vier vrouwtjes zou kunnen impregneren (en dit lijkt onwaarschijnlijk gezien eerdere mislukkingen), zou de resulterende populatie zeer weinig genetische diversiteit hebben. Deze kleine populatie zou waarschijnlijk last hebben van hoge inteelt, waardoor ze vatbaarder is voor ziekten en minder in staat is zich aan te passen aan een veranderend klimaat.
Hoe kan de-uitstervingstechnologie helpen? Als we de genomen van neushoorns die in grote en genetisch diverse populaties leefden - neushoorns waarvan de botten en de huid misschien in museumcollecties bewaard zijn gebleven - zouden kunnen sequenceren, zouden we genetische diversiteit kunnen identificeren die verloren is gegaan in neushoornpopulaties vanwege de recente achteruitgang. Vervolgens zouden we technologieën voor het bewerken van genoom kunnen gebruiken om de verloren diversiteit in levende neushoornpopulaties te re-engineeren.
Hoe zal de relatie tussen mens en natuur in de volgende eeuw veranderen?
Naarmate de menselijke bevolking groeit, wordt het steeds meer een uitdaging om plaatsen op onze planeet te vinden die niet op de een of andere manier zijn beïnvloed door menselijke activiteit. Als we een rijke en biodiverse wereld willen behouden, waarvan ik geloof dat dit evenveel voordelen oplevert als de andere soorten die hier leven, moeten we actiever worden in onze benadering van behoud. Het is niet voldoende om parken of wilde ruimtes opzij te zetten.
Uitroeiing is misschien niet het antwoord op de biodiversiteitscrisis waarmee we vandaag worden geconfronteerd, maar de technologieën die worden ontwikkeld in de naam van uitroeiing kunnen krachtige nieuwe instrumenten worden in een actief beschermingsregime. Waarom zouden we de bevolking niet een beetje genomische hulp bieden zodat ze kunnen overleven in een wereld die te snel verandert om de natuurlijke evolutieprocessen bij te houden?
Wat denk je dat Darwin zou zeggen over uitroeiing?
Bij het horen van het uitsterven, zou hij kunnen zeggen: "Waarom heb je moeite met al deze onlangs uitgestorven dingen? Laten we de voorouderlijke vogel terugbrengen die aanleiding gaf tot alle galapagosvinken. Ik heb enkele hypothesen om te testen."
