آیا ماموت‌ها از دنیای مردگان برمی‌گردند؟

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از لایو ساینس، دانشمندان در سال ۲۰۰۳ برای مدتی نزدیک به ۷ دقیقه موفق شدند انقراض یک حیوان را معکوس کنند. حیوان از گور بازگشته و زنده شده گونه‌ای از بز کوهی اسپانیایی با نام «پیرنین ایبکس» (Pyrenean ibex) بود؛ آخرین حیوان شناخته شده از این گونه یک حیوان ماده با نام «سلیا» بود که ۳ سال پیشتر مرده بود.

دانشمندان دی ان ای را از گوش سلیا پیش از مرگ به دست آورده بودند و مواد ژنتیکی سلیا را داخل تخمک یک بز اهلی که هسته آن برداشته شده بود تزریق کردند. کلون حیوان به وجود آمده از این طریق اولین و تنها مخلوق منقرض شده‌ای بود که در آن زمان احیا ولی مدت کوتاهی پس از تولید به علت نقص در ریه تلف شد.

هر چند آن تلاش در تولید یک حیوان سالم ناکام ماند، در دو دهه گذشته علم انقراض‌زدایی (de-extinction) پیشرفت زیاد کرده است. فناوری دیگر مانعی سر راه احیای گونه‌های تازه منقرض شده نیست و در بسیاری موارد دانشمندان دی ان ای کافی برای سر هم کردن ژنوم‌های موثر برای کلون‌کردن (تولید گیاه یا جانداری از راه بکرزایی یا کاشت پیاز و تکثیر سلول‌ها و غیره در اختیار دارند. دیگر سوال این نیست که آیا می‌توانیم گونه‌های منقرض شده را بازگردانیم بلکه سوال این است که آیا باید چنین کاری انجام دهیم یا نه.

برخی شرکت‌ها برای مشخص شدن پاسخ این سوال صبر نکرده‌اند. برای مثال یک شرکت زیست فناوری و مهندسی ژنتیک مستقر در تگزاس با نام کالوسال بیوساینس قصد دارد سه گونه حیوان منقرض شده تمثیلی و به یاد ماندنی را به زندگی بازگرداند. این سه گونه عبارت از «دودو» (Raphus cucullatus)، ببر تاسمانی (Thylacinus cynocephalus) و ماموت پشمالو (Mammuthus primigenius). این شرکت اعلام کرده هدف نهایی این تلاش‌ها غنی‌کردن تنوع زیستی، دوباره تکمیل کردن نقش‌های زیست‌بومی حیاتی و تقویت مقاومت زیست‌بوم است.

اما سایر کارشناسان هشدار می‌دهند با انجام این کار احتمال یک نتیجه فاجعه‌بار هم منتفی نیست. اوسوالد اشمیتس استاد زیست‌شناسی در دانشگاه ییل می‌گوید: ما به عنوان نوع انسان این غرور را داریم که می‌توانیم فناوری خودمان را کنترل کنیم اما من در این خصوص قانع نیستم.

حتی در بهترین حالت هم طرفداران حفاظت از محیط زیست تردید دارند بازگرداندن مخلوقاتی که سده‌ها یا هزاره‌ها قبل منقرض شده‌اند، به اندازه حفظ و نجات گونه‌هایی که تا امروز جان به در برده‌اند منفعت داشته باشد. اشمیتس گفت: آنچه از دست رفته دیگر رفته است.

بن لام هم‌بنیانگذار و مدیر اجرایی شرکت یادشده نیز می‌گوید پیشرفت‌های اخیر موجب شده دانشمندان به احیای گونه‌هایی که در گذشته‌های دور منقرض شده‌اند از آنچه مردم فکر می‌کنند نزدیکتر شوند. این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۲۸ اولین نمونه‌های شبیه به کره یا نوزاد ماموت را تولید کند و به گفته لام بسیار محتمل است که تا پیش از آن شاهد تولید نمونه زنده از یک گونه دیگر باشیم.

ماموت‌های پشمالو بین ۳۰۰ هزار تا ۱۰ هزار سال پیش در قطب شمال زندگی می‌کردند. برای تولید نوزادهای آنها دانشمندان ابتدا ژن‌های کدگذاری کننده خصوصیات فیزیکی مشخص آنها را شناسایی می‌کنند و سپس این ژن‌ها را داخل ژنوم فیل‌های آسیایی (Elephas maximus) که از ژنتیکی شبیه به ماموت‌ها هستند وارد خواهند کرد.

لاو دالن دیرین‌ژنتیک‌شناس (paleogeneticist) و استاد ژنومیک تکاملی در دانشگاه استکهلم گفت: از انقراض بازگرداندن می‌تواند معناهای متفاوتی داشته باشد و توانایی ما برای این کار بستگی به این دارد که چه تعریفی از آن داشته باشیم.

از انقراض بازگرداندن از لحاظ ایجاد شکلی از گونه‌های ترکیبی (هیبرید) از طریق جایگزین کردن تعدادی از ژن‌های کلیدی طوری که گونه ترکیبی ایجاد شده شبیه یک گونه منقرض شده باشد در صورتی امکان پذیر است که دی ان ای گونه منقرض شده وجود داشته باشد. در حال حاضر هیچ دی‌ان‌ای یی از دایناسورها وجود ندارد بنابراین ساختن یک پارک ژوراسیک واقعی خواب و خیال است.

دالن گفت: ساختن حیوانی که از لحاظ ژنتیکی عینا مطابق با گونه منقرض شده باشد کار دشوارتری است و بستگی به شرایط آن گونه دارد. برای گونه‌های که به تازگی منقرض شده‌اند و برای آنها دی‌ان‌ای با کیفیت بالا وجود دارد؛ مانند سلیا (بز کوهی اسپانیایی) این کار ممکن است شدنی باشد. اما در مورد حیواناتی مانند ماموت اینگونه نیست. دالن و همکارانش به تهیه زنجیره ژنوم ماموت‌های پشمالو نزدیک شده‌اند اما چند منطقه از دی‌ان‌ای هنوز با چالش‌هایی رو به رو است.

لام گفت: شرکت کالوسال بیوساینس تا کنون بیش از ۶۰ بخش از ژنوم ماموت‌ پشمالو را به دست آورده است که از آن برای ویرایش ژنوم فیل در آزمایشگاه استفاده خواهد کرد. زمانی که زنجیره دی ان ای تکمیل شود دانشمندان یک جنین ترکیبی (هیبرید) فیل‌ماموت را در داخل بدن یک فیل آسیایی یا آفریقایی میزبان (surrogate) قرار خواهند داد. این شرکت همچنین قصد احیای دودو و گرگ تاسمانی (thylacine) را دارد. در خصوص پروژه دودو تقریبا یک ژنوم کامل تولید شده است و در مورد گرگ تاسمانی که در سده قبل منقرض شد، داده‌های ژنتیکی بسیار بهتری وجود دارد.

پر کردن شکاف در اکوسیستم

رونالد گودری زیست‌شناس و مدیر بنیاد توروس می‌گوید: هدف از انقراض‌زدایی، پر کردن نقاط خالی در زنجیره زیست‌محیطی و حیات‌وحش است که از زمان ناپدید شدن گونه‌های منقرض شده خالی مانده اند.

نیاگاو (aurochs) که نیای گاوهای اهلی شده امروزی است، زمانی در سرتاسر شمال آفریقا و آسیا و تقریبا تمام اروپا تاخت و تاز می‌کرد و احتمالا نقش مهمی در حفظ تنوع زیستی حیوانی و گیاهی داشت. گودری و همکارانش از طریق فرایند اصلاح معکوس (back-breeding) قصد بازگرداندن نیاگاوها را دارند؛ فرایندی که در بر گیرنده مهندسی ژنتیکی نیست. ماموت‌ها و دودوها هم نقش مهمی در اکوسیستم داشتند. گرگ تاسمانی نیز تنها شکارچی راس هرم (marsupial apex predator) در تاسمانی بوده و از این رو نقش مهمی در رابطه شکارچی و شکار و ثبات زیست‌بوم داشت.

گودری در عین حال خاطرنشان کرد این گونه‌ها در صورت بازگشت از انقراض تنها در صورتی می‌توانند نقش زیست‌بوم خود را ایفا کنند که در طبیعت باشند و جمعیت‌شان هم به اندازه کافی باشد. در مورد ماموت‌ها این کاری بزرگ است. محققان به تازگی برآورد کردند بخش وسیع شمالی آلاسکا می‌تواند ۴۸ هزار ماموت را حمایت کند. اما به گفته وینسنت لینچ زیست شناس تکاملی در دانشگاه بوفالو، ماموت‌ها برای اینکه نقش اکولوژیک خود را ایفا کنند باید در سرتاسر قطب شمال وارد شوند. وی افزود: برای داشتن تاثیر بر روی آب و هوا لازم است که چند صد هزار ماموت وجود داشته باشد و این کار میتواند گونه‌هایی را که هم اکنون در خطر قرار دارند بیشتر تهدید کند.

پیامدهای ناخواسته

علاوه بر موانع فناورانه، از انقراض خارج کردن همچنین می‌تواند تبعاتی جدی داشته باشد. باید توجه داشت حیوانات از انقراض بازگشته ممکن است مریض احوال و رنجور باشند زیرا ذخیره دی‌ان‌ای در دسترس برای هر گونه نسبتا کم است. حفظ جمعیت مستلزم تعداد کافی با تفاوت ژنتیکی کافی است تا بتوانند مانعی در برابر بیماری و جهش‌های مضر ایجاد کنند.

همچنین باید در نظر داشت اگر وارد کردن دوباره ماموت‌ها در مقیاس گسترده به نتایج بدی رسید چه کسی مقصر است؟ لینچ گفت: زیست‌بوم امروزه با غیبت ماموت‌ها سازگار شده است و اگر یک پیامد ناخواسته ایجاد شود و اتفاق بدی روی بدهد چه کار باید کرد؟

کارشناسان دیگری نیز نگرانی‌های مشابهی ابراز کرده‌اند. اشمیتس هم گفت به عنوان مثال هیچ تضمینی وجود ندارد که حیوانات در همان جایی که آنها را رها می‌کنیم باقی بمانند. در سال ۱۹۹۵ گرگ‌های خاکستری در پارک ملی یلو استون وارد شدند اما تا مناطقی بسیار فراتر از محدوده‌های این پارک پیشروی کرده اند.

«روژه حیوان خانگی میلیاردرها؟!

در حالی که طرفداران بازگرداندن حیوانات از انقراض فکر میک‌نند این کار یک ابزار ارزشمند برای محافظت از طبیعت است؛ منتقدان می‌گویند بهتر است پول صرف ابتکارهای موجود بشود. لام گفت شرکت کالوسال بیوساینس حداقل ۲۲۵ میلیون دلار برای برنامه‌های از انقراض خارج کردن جمع‌آوری کرده است و مقداری از این پول نیز صرف تحقیقات محافظتی و ژنتیکی در سراسر جهان شده است.

اشمیتس گفت: به جای خرج کردن این پول برای بازگرداندن سه گونه منقرض شده که تاثیر زیست‌بوم آن نیز مشخص نیست، این پول می‌تواند صرف نجات و حفظ حدود ۱۰۰ گونه‌ای شود که در حال حاضر با آینده‌ای نامعلوم روبرو هستند.

در برخی موارد، گونه‌های مورد نظر برای خارج کردن از انقراض عملکرد اکولوژیکی مشابهی با برخی از گونه‌های موجود دارند. برای مثال، یکی از علت‌هایی که گرگ تاسمانی منقرض شد این بود که مردم آن را شکارچی احشام خود می‌دانستند. اما همین الان یک حیوان مشابه داریم که با آزار و اذیت مشابهی روبرو است؛ «دینگو» یا سگ وحشی استرالیایی.

لینچ با این گفته موافقت کرد که بهترین راه حمایت از حفظ طبیعت صرف کردن پول برای ابتکارهای اثبات شده موجود است. شاید ناممکن باشد تعداد از لحاظ اکولوژیک بالایی از گونه‌های از انقراض خارج شده را وارد طبیعت کنیم. این مساله همچنین سوالاتی را درباره هدف شرکت‌های فعال در این زمینه مانند کالوسال ایجاد می‌کند.

آدام سیرل محقق حوزه جغرافیای زیستی در دانشگاه ناتینگهام در انگلستان گفت: بعید است خارج کردن از انقراض به حل بحران اکولوژیک کمک کند و این کار در عمل به مثابه پروژه حیوان خانگی میلیاردها است.

لام در پاسخ به این اظهارات گفت: برای هر هدفی در زمینه خارج کردن از انقراض، فناوری و روش‌های ابداعی و مورد استفاده برای گونه‌های دارای رابطه نزدیک با آنها نیز سودمند خواهد بود.

لینچ گفت صرفنظر از تاثیرات اکولوژیک، این اقدامات سود خوبی در بازگشت سرمایه برای این شرکت خواهد داشت و آنها پول زیادی به دست خواهند آورد اما اشمیتس گفت: برای بقیه ما و برای طبیعت، کار خارج کردن از انقراض می‌تواند زیان بسیار بیشتری از سود (احتمالی) داشته باشد.