Превръщането на изпражненията на животните в потомство звучи като магически трик на пазачи в зоологическата градина, но може да се превърне в реалност, ако изследователите успеят в нов проект, за да помогнат за спасяването на застрашени животни от изчезване, пише "Гардиън".
От снежни леопарди до морски костенурки, животни по целия свят са застрашени, като някои учени наричат огромната загуба на диви животни през последните десетилетия „биологично унищожение“ .
Сега изследователите проучват дали могат да използват тор, за да уловят – и да впрегнат – генетичното разнообразие на животните.
Разгледай онлайн нашите промоционални брошури
Приветстван като „зоологическата градина на изпражненията“, проектът се основава на проста предпоставка: освен че са богати на несмляна храна, бактерии и жлъчка, изпражненията съдържат и клетки от съществото, което ги е отложило, отделени от лигавицата на червата им.
Най-важното е, че изследванията показват, че някои от тези клетки в изпражненията са все още живи - поне когато материалът е пресен.
„Това е много, много ранен етап“, каза проф. Сузана Уилямс от Оксфордския университет, която ръководи екипа. „Но засега усещането е много положително“, добави тя, отбелязвайки, че не само са изолирали живи клетки от изпражнения на мишка, но и от изпражнения на слон.
Надеждата е, че тези клетки могат да бъдат използвани, за да помогнат за увеличаване на генетичното разнообразие в популациите, като по този начин се увеличи шансът за оцеляване на видовете.
Подходът, известен като „ генетично спасяване “, може да приеме няколко форми. На първо място, ДНК от клетките може да бъде анализирана, за да помогне на учените да разберат генетичната вариация на различните популации, информирайки различни усилия за опазване. Тази ДНК е с по-високо качество, ако се извлече от клетки, които са живи.
Но ако клетките от изпражненията могат да бъдат култивирани и отгледани, това повдига друга възможност: създаването на животни с помощта на най-съвременните асистирани репродуктивни технологии.
Те включват клониране – при което ядрото на клетката се вмъква в донорска яйцеклетка, прилага се електрически импулс и полученият ембрион се имплантира в сурогат, за да се създаде генетичен „близнак“ на оригиналното животно.
Може би още по-вълнуваща е възможността за препрограмиране на клетките, така че да имат способността да се превърнат във всеки тип клетка. Най-важното е, че изследванията при мишки предполагат, че такива клетки могат да бъдат превърнати в сперматозоиди и яйцеклетки – което означава, че могат да бъдат използвани в техники от типа IVF за създаване на потомство.
Казано по-просто, чрез създаване на полови клетки в лаборатория е възможно да се използва генетичното разнообразие на даден вид, без да се налага да събирате отделни животни – които може да са в различни части на света или по друг начин недостъпни – или да се налага да събирате тяхната сперма и яйцеклетки.
Препрограмираните клетки биха могли също така да позволят на учените да използват техники за редактиране на гени, за да разберат например гените, участващи в болести на дивата природа или адаптации към околната среда – информация, която впоследствие може да се използва за проектиране на по-голяма устойчивост на даден вид, например чрез скрининг на полови клетки или ембриони за определени гени или дори чрез редактиране на гени.
Редактирането на гени вече се проучва от Revive and Restore, за да се върне изчезналият пътнически гълъб, и от бионаучната компания Colossal в опит да съживи вълнистия мамут .
Замразяването на култивирани клетки в течен азот при -196°C означава, че те могат да бъдат запазени за неопределено време, позволявайки на ДНК, която съдържат, потенциално да бъде използвана в приложения, за които все още не сте мечтали.
Биобанкирането на клетки и тъкани от застрашени видове, от сперма и яйчникова тъкан до кожни клетки, за генетично спасяване вече е възприето от благотворителни организации и организации, от базираната в Обединеното кралство Nature's Safe до Frozen Zoo в Сан Диего .
Но това обикновено включва вземане на клетки или тъкани от самото животно, независимо дали е живо или след като е умряло. За разлика от това, вземането на клетки от изпражненията е неинвазивно и не включва улавяне, което увеличава възможността за събирането им дори от най-неуловимите същества – подход, който би могъл да даде на учените достъп до по-голямо генетично разнообразие чрез вземане на проби от диви популации.
„Това е пример за това как можем масово да събираме живи клетки от възможно най-много видове, за да поддържаме разнообразието, което губим с ужасяваща скорост“, каза д-р Рианън Болтън, изследовател по проекта от зоопарка в Честър, благотворителна организация, която сътрудничи на проекта.
Но подходът не е без предизвикателства. Самият обем тор, който трябва да се преработи, е значителен – „помислете за кофи и сита в началото“, каза Болтън.
Нещо повече, изпражненията съдържат повече от животински клетки и органични отпадъци.
„Това е най-натоварената с бактерии среда, от която бихте могли да съберете клетки“, каза Уилямс. Екипът вече работи върху решение – използване на разреждане за отстраняване на бактериите.
„След това култивираме [животинските клетки] в антибиотици и противогъбични средства“, каза Уилямс.
Но дори ако живите клетки могат да бъдат изолирани от изпражненията и култивирани, има препятствия, които трябва да се преодолеят, преди да може да се създаде потомство. Сред тях е липсата на разбиране на репродуктивната физиология на много животни, което означава, че фокусът, поне първоначално, вероятно ще бъде върху добре проучени видове.
И все пак, докато зоологическата градина с изпражнения е в начален стадий, екипът има форма: Уилямс също води опит за спасяване на северния бял носорог чрез използване на лабораторни методи за производство на голям брой яйца от тъкан на яйчниците на носорог, докато, наред с други проекти, Revive and Restore участва в успешното клониране на чернокракия пор – вид, за който два пъти се смяташе, че е изчезнал – от клетки, замразени десетилетия преди.
Някои природозащитници обаче твърдят, че превенцията е по-добра от лечението.
„Най-добрият начин да защитим видовете е да спрем намаляването им до такава степен, че да са необходими подходи като клонирането. Въпреки че тези нови технологии могат да осигурят някои вълнуващи възможности за опазване, те едва ли ще осигурят трансформацията, която трябва да видим“, каза Пол Де Орнелас, главен съветник по науката за дивата природа във WWF UK.
„Нашата основна цел, ако искаме да се справим с кризата с биоразнообразието, е справянето с основните двигатели на намаляването на биоразнообразието като загубата на местообитания и свръхексплоатацията, като същевременно подкрепяме усилията за опазване в мащаб, които позволяват защитата и възстановяването на природата.“
Д-р Дейвид Яховски, доцент по екология на дивата природа в университета Клемсън и експерт по чернокракия пор, добави, че въпреки че запазването на генетичното разнообразие е важно, то не е достатъчно само по себе си.
„Произвеждането на повече животни не означава непременно, че сте премахнали заплахата в дивата природа, за да освободите животното и то да оцелее“, каза той.
Но екипът на Poo Zoo казва, че модерните и традиционните методи могат да работят успоредно.
„Не казвам, че трябва да спрем да защитаваме местообитанията и да спрем да правим усилия за опазване“, каза Болтън. „Просто мисля, че поради тежкото положение, в което се намираме, трябва да опитаме множество различни инструменти“.
Последвайте ни за още актуални новини в Google News Showcase
Последвайте btvnovinite.bg във VIBER
Последвайте btvnovinite.bg в INSTAGRAM
Последвайте btvnovinite.bg във FACEBOOK
Последвайте btvnovinite.bg в TIKTOK
