Útdautt Thylacine (Tasmanískt tígrisdýr) á að rísa upp

Síbreytilegt umhverfi leiðir til útrýmingar dýra sem eru óhæf til að lifa af í breyttu umhverfi og stuðlar að því að þeir hæfustu lifi af sem lýkur með þróun nýrrar tegundar. Hins vegar þýlacín (almennt þekkt sem Tasmanian tiger eða Tasmanian Wolf), pokadýr kjötætandi spendýr sem er frumbyggt í Ástralíu sem dó út fyrir um einni öld, ekki vegna náttúrulegs ferlis lífræn þróun, en vegna mannlegra áhrifa gæti hann dáið út og lifað aftur eftir um það bil áratug. Síðasta lifandi þýlacín dó árið 1936 en sem betur fer fundust mörg fósturvísar og ung eintök á viðeigandi hátt á söfnunum. Thylacine erfðamengi hefur þegar verið raðgreint með góðum árangri með því að nota thylacine DNA sem unnið er úr 108 ára gömlu sýni sem varðveitt er í Victoria Museum í Ástralíu. Rannsóknarteymið hefur nýlega tengst líftæknifyrirtæki til að flýta fyrir viðleitni upprisunnar.

Rannsóknarstofa háskólans í Melbourne í Thylacine Integrated Genomic Restoration Research (TIGRR) hefur átt í samstarfi við Stórkostleg lífvísindi, erfðatæknifyrirtæki til að flýta fyrir tilraunum til að endurvekja Tasmanian tígrisdýr (Thylacinus cynocephalus). Samkvæmt fyrirkomulaginu mun TIGRR Lab háskólans einbeita sér að því að koma á fót æxlunartækni sem er sniðin að áströlskum pokadýrum, svo sem glasafrjóvgun og meðgöngu án staðgöngumæðra, á meðan Stórkostleg lífvísindi mun útvega CRISPR genabreytingar- og reiknilíffræðileg úrræði þeirra til að endurskapa þýlacín DNA.

Þýlacín (Thylacinus cynocephalus) er útdautt kjötætur pokadýrspendýr sem átti uppruna sinn í Ástralíu. Hann var þekktur sem Tasmanian tígrisdýr vegna þess að hann var afklæddur mjóbaki. Það hafði hundalegt útlit og var því einnig þekktur sem Tasmanian úlfur.

Hann hvarf frá meginlandi Ástralíu fyrir um 3000 árum síðan vegna veiða manna og samkeppni við dingóa en stofn dafnaði vel á eyjunni Tasmaníu. Fjöldi þeirra í Tasmaníu fór að fækka með komu evrópskra landnema sem ofsóttu þá kerfisbundið vegna gruns um að hafa drepið búfénað. Í kjölfarið dó þýlacín út. Síðasta þýlacínið dó í haldi árið 1936.

Ólíkt mörgum útdauðum dýrum eins og risaeðlum, dó þýlacínið ekki út vegna náttúrulegs ferlis lífræn þróun og náttúruval. Útrýming þeirra var af mannavöldum, bein afleiðing af veiðum og drápum fólksins í seinni tíð. Þýlacín var topp rándýr í staðbundinni fæðukeðju sem bar því ábyrgð á stöðugleika vistkerfisins. Einnig er búsvæði Tasmaníu tiltölulega óbreytt síðan þýlacín dó út þannig að þegar það er tekið upp aftur geta þeir auðveldlega hertekið sess sína aftur. Allir þessir þættir gera þýlacín að hæfum frambjóðanda fyrir útrýmingu eða upprisu.

Erfðamengi raðgreining er fyrsta og afar mikilvæga skrefið í útrýmingarátakinu. Síðasta þýlacínið hafði dáið árið 1936 en þó fundust mörg fósturvísa og ung sýni varðveitt í viðeigandi miðlum á söfnum. TIGRR Lab tókst að draga DNA úr þýlacíni úr 108 ára gömlum sýni sem varðveitt var á Victoria Museum í Ástralíu. Með því að nota þetta útdregna DNA var týlasín erfðamengi raðgreint árið 2018 og uppfært árið 2022.

Röðun þýlacíns erfðamengi er fylgt eftir með raðgreiningu erfðamengis dunnarts og greina mun. Dunnart er náinn erfðafræðilegur ættingi þýlacíns sem tilheyrir fjölskyldu dasyuridae, þar sem eggkjarna frá Thylacine-líkri frumu verður fluttur í.

Næsta skref er að búa til „thylacine-eins frumu“. Með aðstoð CRISPR og annarri erfðatækni, thylacine gen verða sett inn í erfðamengi Dasyurid. Þessu verður fylgt eftir með flutningi á kjarna þýlacínlíkrar frumu yfir í kjarnabundið Dasyurid egg með líkamsfrumu kjarnorkuflutningur (SCNT) tækni. Eggið með yfirfærða kjarna mun virka sem zygote og vex til að verða fósturvísir. Fósturvöxtur er ýtt undir in vitro þar til hann verður tilbúinn til flutnings í staðgöngum. Þróaður fósturvísir verður síðan græddur í staðgöngum og fylgt eftir með stöðluðum skrefum meðgöngu, þroska og fæðingar.

Þrátt fyrir ótrúlegar framfarir í erfðatækni og æxlunartækni er upprisa útdauðs dýrs enn nánast ómöguleg áskorun. Margt er í þágu týlasínútrýmingarverkefnis; kannski mikilvægasti þátturinn er árangursrík útdráttur á þýlacín DNA úr varðveittu safnsýni. Hvíld er tækni. Þegar um er að ræða dýr eins og risaeðlur, er útrýming ómöguleg einfalt vegna þess að það er engin leið til að draga út nytsamlegt DNA risaeðlu til að raða erfðamengi risaeðla.

***

Heimildir: