Technologien zur Klonierung, DNA-Sequenzierung und Zellreprogrammierung ermöglichen die Wiederbelebung ausgestorbener Tierarten. RIA Novosti erzählt, wie weit die Technologie fortgeschritten ist, warum das Mammut noch nicht geklont wurde und wen die Wissenschaftler in Zukunft wiederbeleben werden.
Im März, als das letzte Männchen des nördlichen weißen Nashorns namens Sudan starb, sagten Experten, dass diese Tiere in naher Zukunft für immer verschwinden werden, da es nur noch zwei Individuen auf der Welt gibt - die Weibchen Najin und Fatu. Neulich wurde jedoch berichtet: Die Bevölkerung kann wiederhergestellt werden. Mit der neuesten Fortpflanzungstechnologie haben europäische Biologen einen "hybriden" Embryo geschaffen, indem sie vor drei Jahren aus dem Sudan entnommenes Sperma mit den Eiern seiner üblichen afrikanischen Verwandten kombiniert haben.
Jetzt werden Wissenschaftler Eier von den letzten beiden Frauen nehmen und bereits reinrassige Embryonen erhalten. Leihmütter aus der südafrikanischen Population weißer Nashörner werden höchstwahrscheinlich die Jungen tragen. So werden sich die nördlichen Unterarten erholen, sind sich Biologen sicher.
Was fehlt für ein erfolgreiches Klonen?
Andere ausgestorbene Arten können nicht so schnell wiederbelebt werden. Das Klonen mit klassischer Technologie ist unmöglich, wenn der Kern einer lebenden Zelle in das Ei eingeführt wird. In den Weichteilen von Mammuts, die selbst sehr gut erhalten sind (hauptsächlich in Jakutien), gibt es keine solchen Zellen. Darüber hinaus werden selbst unter Permafrostbedingungen, die für die Lagerung ideal sind, Zellen und damit DNA zerstört.
Experten zufolge wird innerhalb von 158.000 Jahren nach dem Tod des Tieres die Hälfte der Bindungen zwischen den stickstoffhaltigen Basen seiner DNA aufgebrochen. Deshalb ist es zum Beispiel unmöglich, Nicht-Vogel-Dinosaurier zu klonen, die am Ende der Kreidezeit (vor etwa 65 Millionen Jahren) ausgestorben sind. Ihre DNA wird zerstört, und Proteine, die aus den Knochen von Tyrannosaurus und Brachilophosaurus extrahiert und sogar teilweise dekodiert wurden, sind nicht zum Klonen dieser prähistorischen Riesen geeignet.
Trotz der guten Sicherheit des Mammuts Yuki gelang es den Wissenschaftlern nicht, DNA aus seinen Zellen zu extrahieren / RIA Novosti / Vitaly Ankov.
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Manchmal ist es jedoch möglich, in gefrorenen Gewebeproben separate ganze Zellkerne zu finden, aber wenn die Überreste alter Tiere auftauen, verschwindet alles. Wissenschaftler wissen noch nicht, wie sie die Struktur der Zelle während des Auftauens erhalten können.
Neue Technologien und prähistorische Giganten
Seit mindestens zwei Jahrzehnten ist von der Auferstehung des Wollmammuts (Mammuthus primigenius) die Rede. Paläontologen haben wiederholt intakte Bereiche der Weichteile dieser Tiere gefunden. Es wurde sogar berichtet, dass das Blut eines Mammuts gefunden wurde, aber leider zeigten zusätzliche Tests, dass es sich nur um eine interstitielle Flüssigkeit handelte.
Im Jahr 2011 rekonstruierten Forscher der University of Pennsylvania die Mammut-DNA zu 70 Prozent, und im Jahr 2015 transferierten ihre Kollegen an der Harvard University 14 Gene eines prähistorischen Tieres in eine lebende Zelle eines asiatischen Elefanten. Mithilfe der CRISPR / CAS-Technologie fügten die Wissenschaftler Gene für kleine Ohren, eine dicke Schicht subkutanen Fettes und langes Haar in das Hautzellgenom des Elefanten ein.
Viele Experten sind jedoch skeptisch. Schließlich wird es kein Mammut sein, sondern eine intergenerische Hybride (moderne Elefanten und alte Mammuts sind entfernte Verwandte). Solche Hybriden sind normalerweise nicht lebensfähig. Es ist nur ein Präzedenzfall bekannt. Das 1978 im Chester Zoo geborene Jungtier eines asiatischen und eines afrikanischen Elefanten lebte nur 12 Tage.
Alte Höhlenlöwen
Der Höhlenlöwe (Panthera leo spelaea) hat eine bessere Chance. Wenn seine Kern-DNA rekonstruiert wird, werden sie versuchen, sie in das Genom des modernen afrikanischen Löwen einzufügen. Und sie sind ziemlich enge Verwandte der prähistorischen Höhlenkatze - viel näher als Mammuts und asiatische Elefanten. Nach den neuesten Daten können Höhlenlöwen eine Unterart der modernen Löwen (Panthera leo) sein.
Es gibt mehr als genug biologisches Material, um die DNA einer prähistorischen Katze zu rekonstruieren. In den Jahren 2015 und 2017 wurden in Jakutien drei Höhlenlöwenbabys gefunden. Zwei Körper haben vollständig überlebt, einer ohne Hinterbeine. Während die Bemühungen der Wissenschaftler nicht von Erfolg gekrönt waren, war die Sicherheit der Überreste unzureichend und die Forscher konnten nur einzelne DNA-Fragmente isolieren.
Der Kadaver eines Höhlenlöwen, der bei Ausgrabungen im Abyisky ulus im September 2017 gefunden wurde / Foto: Akademie der Wissenschaften der Republik Sacha (Jakutien)
Werden die ausgestorbenen Vögel fliegen?
Der Evolutionsbiologe und Ökologe Ben Novak von der unabhängigen Forschungsorganisation Revive & Restore beabsichtigt, der wandernden Taube (Ectopistes migratorius) bis 2025 ein zweites Leben zu geben. Der letzte Vertreter dieser Art, der in den Tagen der Mammuts existierte (die ältesten Überreste dieser Vögel sind hunderttausende Jahre alt), starb 1914.
Biologen des Paläogenomiklabors der Universität von Kalifornien in Santa Cruz, mit dem Revive & Restore zusammenarbeitet, haben aus vier überlebenden Taubenkadavern und mitochondrialer DNA aus 41 Proben Kern-DNA isoliert und teilweise entschlüsselt. Novak hat also etwas zu tun.
Die Rekonstruktion und Entschlüsselung der DNA des mauritischen Dodos oder Dodos (Raphus cucullatus), der Ende des 17. Jahrhunderts ausgestorben ist, wird von einem internationalen Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Beth Shapiro, Professorin für Evolutionsbiologie an der Universität Oxford, durchgeführt. Die DNA wurde teilweise gewonnen und mit der DNA lebender Verwandter - Mähnen-Tauben (Сaloenas nicobarica) - verglichen.
Der mauritische Dodo oder Dodo starb Ende des 17. Jahrhunderts aus. Wissenschaftler hoffen, ihn in Zukunft wiederzubeleben / CC BY 2.0 / Federico Moroni.
Das Genom zu entschlüsseln ist eine Sache, aber ganze Kerne mit ungebrochenen Chromosomen zu finden eine andere. Daher teilen viele nicht die Begeisterung der Befürworter der Idee, ausgestorbene Tiere wiederzubeleben. Darüber hinaus ist es sehr teuer, Populationen in freier Wildbahn wiederherzustellen und zu erhalten. Wissenschaftler der University of Ontario weisen darauf hin, dass die Wahl zugunsten des Mammuts und anderer alter Tiere für viele moderne gefährdete Arten tödlich sein wird, da die Ressourcen für den ökologischen Schutz beider Arten nicht ausreichen.
Alfiya Enikeeva
