تخيل عالما تجوب فيه الماموث سهول سيبيريا. حيث تتدفق طيور الدودو على شواطئ موريشيوس أو حيث تتجول قطط صابر ذات أسنان بطول 12 قدمًا عبر غابات أمريكا الشمالية، لهذا نقول إن العالم الذي يتم فيه إعادة الحيوانات المنقرضة إلى الحياة قد لا يقتصر على الخيال في القريب المنظور.
 |
| دودو هو طائر منقرض لا يطير وكان مستوطنًا في جزيرة موريشيوس. |
التخلص من الانقراض
التخلص من الانقراض هو عملية إعادة أنواع الحيوانات المنقرضة إلى الحياة. إنها فكرة كانت موجودة منذ فترة ولكن ربما تم تسليط الضوء عليها مؤخرا من خلال فيلم 1993 Jurassic Park . إذا كانت عملية إحياء الديناصورات حبيسة عالم الخيال العلمي، فإن إعادة الحيوانات الأخرى للحياة هو أفق أقرب بكثير.
نحن نعيش حاليًا في فترة الانقراض الجماعي السادسة على الأرض والتي تسمى انقراض الهولوسين ، ويرتبط هذا الانقراض الجماعي ارتباطًا وثيقًا بالنشاط البشري من خلال الصيد وإزالة الغابات والتلوث وتغير المناخ والآثار الجانبية الأخرى للتوسع البشري. ربما نكون قد فقدنا ما يقرب من سبعة في المائة من جميع الأنواع على هذا الكوكب ، لكن التخلص من الانقراض يمكن أن يكون إحدى الطرق لإحياء الأنواع المفقودة وحماية الأنواع الأكثر تعرضًا للخطر اليوم. ومع التطورات الأخيرة في سبر أغوار تسلسل الجينوم والهندسة الوراثية والاستنساخ ، بدأ العلماء الآن في إحياء الأنواع المنقرضة مؤخرًا ووضع أنظارهم على تلك التي فقدت في وقت لاحق.
لذا، فإن إحداث حديقة حيوانات على طراز Jurassic Park مليئة بالأنواع المنقرضة أمر ممكن بالفعل ، ما الذي يتعين علينا فعله لإعادة الحيوانات التي كانت ستضيع إلى الأبد.
ما الحيوانات الممكن استعادتها؟
لملء حديقة الحيوان الافتراضية لدينا ، سيكون أحد القرارات الأولى هو اختيار الحيوانات التي ستعيدها إلى الحياة. يعتمد هذا على هدفنا وهناك عدد من الأسباب التي قد تجعلنا نرغب في القضاء على مجموعة من الأنواع المختلفة. أحد الدوافع الكبيرة للتخلص من الانقراض هو زيادة التنوع البيولوجي، من المهم وجود مجموعة متنوعة من الحيوانات والنباتات والحشرات في النظام البيئي. نظرًا لأن كل هذه المخلوقات المختلفة تؤدي أدوارًا حيوية مختلفة ، فإن الحيوانات المفترسة مثل الذئاب والدببة تحافظ على تجمعات الثدييات الصغيرة تحت السيطرة. يبني القنادس سدودًا تعمل على إبطاء الأنهار لخلق بيئات آمنة للحيوانات الأخرى المحبة للماء ، وتساعد الملقحات مثل النحل والدبابير النباتات على التكاثر.
إذا مات أحد الحيوانات ، فقد يتسبب ذلك في حدوث آثار جانبية ، تؤدي إلى زعزعة استقرار النظام البيئي بأكمله. يمكن للحيوانات المنقرضة الضرورية لإدارة النظم البيئية الأصلية والحفاظ عليها أن تساعد في إعادة تلك النظم البيئية إلى توازنها الطبيعي. السبب الآخر الذي قد يجعلنا نرغب في إعادة الأنواع المفقودة هو التعلم منها ، فقد تم تطوير العديد من الأدوية والابتكارات التكنولوجية التي نستخدمها اليوم من الاكتشافات الأولية في الطبيعة.
قد تحمل الأنواع المنقرضة إجابات لبعض أكثر الأسئلة البحثية المحيرة لدينا. ويمكن أيضًا استخدام تقنيات التخلص من الانقراض في السباق لإنقاذ الأنواع المهددة بالانقراض ، وقد لا نتمكن من إعادة كل حيوان مفقود ولكننا قد نكون قادرين على زيادة السكان المعرضين لخطر الانقراض الآن. وقد يكون هناك التزام أخلاقي بإعادة الحيوانات التي يكون البشر مسؤولين عن استئصالها. يُعتقد أن معدل الانقراض الآن أسرع ألف مرة مما كان عليه قبل أن يصبح البشر النوع المهيمن على كوكب الأرض. وربع جميع الثدييات الآن معرضة لخطر الانقراض ، ولدينا الكثير لنعوضه.
ومع ذلك ، هناك قيود تجعل من غير الممكن إعادة كل الأنواع المنقرضة. مع التكنولوجيا الحالية التي تعتمد بشكل كبير على الحمض النووي والأنسجة المحفوظة جيدًا ، من غير المحتمل أن نتمكن من القضاء على أي شيء مات منذ أكثر من 10000 عام لأن الحمض النووي لا يدوم طويلاً.
عندما يموت كائن حي ، تتكسر الخلايا وتعريض الحمض النووي في النواة للتلف بواسطة الإنزيمات والكائنات الحية الدقيقة. هذا يعني أنه في الأنسجة القديمة جدا يكون الحمض النووي إما غير موجود أو موجود بكميات صغيرة فقط ، وهذا يستبعد الديناصورات. ولكن إذا كان لدينا حيوان ثديي عاش في غضون آلاف السنين القليلة الماضية ، فكيف نبدأ في إعادتهم للحياة.
هناك ثلاثة طرق رئيسية يتم استكشافها حاليًا ، في الدفع نحو الحيوانات المنقرضة وجميعها لها مزايا وعيوب.
التربية والاكثار بالخلف
إذا كان لدينا الكثير من الوقت وبضعة أفدنة من الأرض ، يمكننا محاولة إعادة التكاثر. التكاثر الخلفي هو عملية يتم فيها إعادة الصفات المفقودة إلى أنواع حية ،يمكن القول إنه نوع من تحويل الأنواع الموجودة مرة أخرى إلى شكل سابق. لفهم هذه الطريقة ، دعونا ننظر إلى محاولة قام بها باحثون في جنوب إفريقيا لإعادة إنشاء "Quagga" وهو نوع فرعي منقرض من الحمار الوحشي.
تتشابه `` Quagas '' و zebras إلى حد كبير ، فهناك من الحمير الوحشية التي لا تحتوي إلا على خطوط على النصف الأمامي من أجسامها ، و ال quaggas لها فقط لون بني على ظهرها. كانت Quaggas شائعة في جنوب إفريقيا حتى اصطادها المستوطنون الأوروبيون ما ادى لانقراضها، في أواخر القرن التاسع عشر. نظرًا لأن الحمير الوحشية هي نوع وثيق الصلة بالكواغا المنقرضة ، فهي نقطة البداية للدراسة لبدء إعادة الكواجا.
يختار العلماء الحمير الوحشية الفردية التي تعبر عن نفس الصفات أو متشابهة جدًا للأنواع المنقرضة ، مثل الحمير الوحشية ذات الخطوط الأقل على النصف الخلفي من أجسامها أو الحمير الوحشية ذات اللون البني على النصف الخلفي. ثم بمجرد تحديد هذه الحيوانات الفردية ، يتم تربيتها معًا، وأي ذرية ورثت الصفات المرغوبة سيتم تربيتها مرة أخرى وهكذا. يأمل الباحثون إنتاج جيل جديد يحمل مزيجًا من صفات الأنواع المنقرضة. يجب تكرار هذه العملية حتى يصبح الحيوان الناتج أقرب ما يمكن من الأنواع المنقرضة.
بدأ مشروع التربية الخلفية منذ أكثر من 30 عامًا ، وفي ذلك الوقت أنتج مجموعات تكاثر متعددة من الكواجا القريبة ، بعد عدة أجيال من التربية الانتقائية ، لم تعد الحيوانات مماثلة تمامًا للحيوانات الأصلية. لكن لديهم نصف الصفات تقريبا لأقاربهم المنقرضين.
هناك بعض الجوانب السلبية والتحديات للتكاثر الخلفي. هذا يعني أنه قد لا يكون أسلوبًا مناسبًا لكل حيوان ، أولاً وقبل كل شيء ، سنحتاج إلى قريب قريب جدًا من الأنواع المنقرضة ليكون بمثابة نقطة انطلاقنا ، وقد لا يكون هذا ممكنًا بالنسبة للحيوانات المنقرضة منذ آلاف السنين.
إنها أيضًا عملية طويلة حقًا ، ففترة الحمل لحمار وحشي ، على سبيل المثال ، هي 12 شهرًا إذا احتجنا إلى تكرار عملية التكاثر عدة مرات ، فقد يستغرق الأمر سنوات أو حتى عقودًا قبل أن يصبح قطيع من الأنواع المنقرضة جاهزًا. وهي عملية غير دقيقة ، على الرغم من أن تسلسل الجينوم والتخصيب في المختبر يمكن أن يساعد المربين على أن يكونوا أكثر انتقائية بشأن ما ينتقل من الصفات. فلا يمكنك ضمان أن الصفات التي تتوقع أن تراها في الجيل الجديد سوف تتحقق.
لحسن الحظ ، حتى لو لم يكن لدينا نوع مبتدئ أو لم يكن لدينا وقت لتكاثر أجيال متعددة ، فهناك بعض الخيارات الأخرى.
الاستنساخ
هناك طريقة أخرى لإنهاء الانقراض وهي الاستنساخ ، فالنسخ هي نسخ جينية طبق الأصل لكائن حي آخر وتنشأ طوال الوقت في الطبيعة. تقوم البكتيريا باستنساخ نفسها كوسيلة للتكاثر والتوائم المتطابقة هي تقنيًا استنساخ لبعضها البعض ولكن ، يمكن أيضًا إجراء الاستنساخ في المختبر ، حيث قمنا باستنساخ الكثير من الحيوانات بما في ذلك الجاموس والكلاب والجمال. إذن كيف يمكننا استخدام الاستنساخ لإعادة الأنواع الميتة منذ زمن طويل ، فإن الطريقة الأكثر موثوقية هي على الأرجح: SCNT ( Somatic Cell Nuclear Transfer) ، هذه هي الطريقة التي ابتكرها مبتكرو النعجة Dolly وهي أول حيوان ثديي مستنسخ ، و من المدهش أن العلماء قد حاولوا بالفعل هذه الطريقة
 |
| كانت النعجة دوللي أول حيوان ثديي مستنسخ. |
بدأ في عام 1999 عندما التقط الباحثون آخر وعل بيريني على قيد الحياة لإناث تدعى سيليا ، وحصلوا على خزعات من الجلد وجمدوا الأنسجة في النيتروجين السائل. ثم في عام 2009 ، تم استخدام خلايا الجلد تلك لاستنساخ سيليا في أول حالة على الإطلاق من الانقراض الفعلي.
أولاً ، تمت إزالة النوى من خلايا الجلد المجمدة وحقنها في بيض متبرع مأخوذ من الماعز الداجن ، والتي تمت إزالة نواتها عن طريق إضافة بعض المواد الكيميائية وصدمة كهربائية. بدأت عملية التطور الجنيني بعد بضعة أيام من النمو في المختبر ، حيث تم زرع الأجنة في أم بديلة ، إما الوعل الإسباني أو الوعل الهجين. كان للأجنة الناتجة نفس الحمض النووي للحيوان المنقرض.
من أصل 208 أجنة ، زرعها الباحثون ، نتج عنها سبع حالات حمل فقط ، ووعل واحد فقط وصل إلى النضوج. كان هذا إنجازًا ضخمًا أعاد أول حيوان منقرض إلى الوجود. ومع ذلك ، توفي الطفل الوعل على الفور تقريبًا بسبب فشل الجهاز التنفسي. لا تتطور معظم الأجنة المشتقة من الحيوانات المستنسخة بشكل صحيح ولا نعرف السبب تمامًا.
تشير الأبحاث إلى أنها ليست مجرد مرحلة واحدة من عملية الاستنساخ هي التي تسبب الضرر للأجنة الناتجة. ولكن في الواقع ، تساهم العديد من المراحل ، إن لم يكن كلها ، من عملية نقل النواة من خلية إلى أخرى إلى استخدام المواد الكيميائية لبدء التطور الجنيني.
العلماء ليسوا مستعدين للاستسلام بهذه السرعة ، وبدلاً من ذلك يضعون أنظارهم على هدف أسمى. القضاء على واحدة من أعظم الحيوانات الضخمة في كل العصور إنه الماموث الصوفي.
 |
| الهيكل الداخلي للماموث الصوفي |
في عام 2019 ، حدث تقدم كبير في الجهود المبذولة لإعادة هذا الحيوان المذهل ، عندما نجح فريق في اليابان في نقل النواة من خلية ضخمة مجمدة إلى بيضة فأر. جاءت النواة من ماموث محفوظ عمره 28000 عام يدعى YUKA .
لم يكن الهدف من التجربة إنشاء نوع من هجين الفئران العملاقة ، بل كان لمعرفة ما إذا كان هذا الحمض النووي القديم لديه القدرة على إعادة إيقاظه ، هل يمكن للآلات الخلوية في بيضة فأر إصلاح الأجزاء التالفة من الحمض النووي العملاق ، وبدء تكرار الحمض النووي الضروري للتطور الجنيني.
سيكون من الممكن إعادة الحمض النووي للماموث المنقرض إلى الحياة من خلال الاستنساخ ، إذا تمكنت آلية خلايا الفأر من إصلاح بعض أجزاء الحمض النووي التالف ، وكانت هناك بعض العلامات المبكرة جدًا للميكانيكا التي تدعم تكرار الحمض النووي. لكن في النهاية ، لم يكن بوسع بيضة الفأر أن تفعل الكثير، إذ أن الحمض النووي الضخم قد تعرض لأضرار بالغة ، ولذلك يكاد يكون من المستحيل إعادة تكوينه بما يكفي لإعادته إلى الحياة.
في الوقت الحالي ، لا يزال استنساخ الماموث حلما بعيد المنال. لكن مثل هذا البحث يضيف إلى مجال المعرفة الذي قد يوصلنا إلى هناك يومًا ما. ولكن هناك طريقة أخرى يمكننا تجربتها وهي تشتمل على عناصر التكاثر الخلفي والاستنساخ. الهندسة الوراثية وهي تقنية جديدة تفتح الخيارات أمام القضاء على الانقراض. وبشكل أكثر تحديدًا نتكلم عن تقنية كريسبر.
تقنية كريسبر للتعديل الجيني
"كريسبر كاس 9" هو نوع من المقصات الجزيئية التي يمكنها قطع الحمض النووي في موضع مبرمج مسبقًا ، وهذا يعني أنه يمكن إضافة خيوط من الحمض النووي أو إزالتها أو تحريرها في نقاط محددة في الحمض النووي. يمكننا إدخال جينات من حيوان منقرض في الحمض النووي لأحد الأقارب ، مما يخلق هجينًا مع النمط الظاهري - السمات المادية للأنواع المنقرضة.
للقيام بذلك ، نحتاج أولاً إلى تسلسل الجينوم الحيواني المنقرض ، إذا احتفظنا بالحمض النووي على سبيل المثال ، من أنسجة الماموث في التربة الصقيعية ، فيمكننا استخدام تسلسل الجينوم لحساب الكود الجيني بالكامل ، واستخدام الاختبارات لمعرفة الجينات مرتبطة بالنمط الظاهري للأنواع المنقرضة. إذا قمنا بعد ذلك بمقارنة الشفرة الوراثية للأنواع المنقرضة ، بأقرب أقربائها الأحياء ، يمكننا معرفة المواضع التي تختلف فيها.
أخيرًا ، يمكننا نسخ ولصق الجينات التي نريدها من الحيوان الموجود في الحمض النووي للحيوان المضيف. يحاول الباحثون في جامعة هارفارد استخدام تقنية كريسبر هذه لربط جينات الماموث في الحمض النووي للفيل الآسيوي. لكنها مهمة ضخمة ، حيث يوجد حوالي 1.4 مليون طفرة جينية معروفة تفصل بين الماموث والفيلة الآسيوية ، ولن ترتبط جميع الطفرات بالنمط الظاهري للماموث.
سوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى يتم تحديد جينات الماموث التي يجب استبدالها في DNA الفيل ، لإعادة تكوين ماموث Woolly Mammoth. لكن الفكرة قد تكون أكثر واعدة حتى الآن وقد نرى يومًا ما أول ماموث يعيش منذ 10000 عام.
هل ينبغي اعادة الحيوانات المنقرضة للحياة؟
على الرغم من أن أيا من هذه الأساليب ليست مثالية ، إلا أنها تقربنا بالتأكيد من القضاء على انقراض الأنواع المفقودة وحماية وإحياء مجموعات الحيوانات المهددة بالانقراض. ولكن قبل أن نتحمس للغاية لإعادة كل شيء من الماموث ، إلى النمور التسمانية ، إلى طيور الدودو ، قد نرغب في التوقف مؤقتًا ونقرر ما إذا كان يجب علينا إعادة أي أنواع مفقودة على الإطلاق.
قد يبدو من الرائع إنشاء حديقة سفاري لإزالة الانقراض ، فهناك بعض المخاطر. في حين أن إعادة إدخال الأنواع المنقرضة مؤخرًا قد يكون مفيدًا للنظم البيئية الحالية ، إلا أن الأنواع الميتة منذ زمن طويل قد تؤدي إلى ضرر أكثر مما تنفع. بسبب التغييرات التي مرت بها تلك النظم البيئية في الفترة الفاصلة ، يمكن أن تخلق مشاكل مماثلة لتلك التي رأيناها عند إطلاق الأنواع غير الأصلية في مناطق جديدة.
لذلك ، يعتمد الأمر على الأنواع التي يجب إحضارها. والعلماء أذكياء بما يكفي لاختيار الحيوان الذي سيعيدونه. لكن السؤال هو ، هل ولدنا مبكرًا جدًا لرؤية هذا يحدث؟