V posledních měsících byly oznámeny ohromující pokroky v oblasti de-extinkce, tedy oživení vyhynulých druhů. Tyto projekty slibují vrátit k životu dávno ztracené druhy, jako je mamut nebo dodo, podobně jako v Jurassic Parku. Nicméně, vzbuzují také obavy, jak uvádí výzkum Decouverte.
Mamut, jako ten na obrázku, patří mezi vyhynulé druhy, které se texaská společnost Colossal Biosciences snaží oživit. Foto: Colossal Biosciences
V dubnu minulého roku oznámila společnost Colossal Biosciences se sídlem v Dallasu, kterou spoluzaložil renomovaný genetik George Church, narození tří „temných vlků“ (nebo také velkých vlků). Ti představovali první zvířata „oživená“ touto technologickou revolucí. Tento druh velkého psa, který obýval americký kontinent, vymřel před více než 12 000 lety.
Aby toho dosáhli, vědci analyzovali DNA dvou historických exemplářů, aby určili, co v genomu tohoto druhu jej činilo unikátní. „Soustředili jsme se na rysy, které dělaly temné vlky jedinečnými v jejich prostředí, jako je velikost a svalnatost,“ vysvětluje Beth Shapiro, vědecká ředitelka společnosti Colossal.
Navíc bylo zjištěno, že dva z analyzovaných zvířat, která jsme měli k dispozici, měla světlou srst.
Poté genetici analyzovali genom nejbližšího současného příbuzného temného vlka, šedého vlka, který je menší než jeho vzdálený bratranec, aby určili, kde by mohli provést modifikace a dodat tomuto zvířeti rysy vyhynulé varianty.
Podle informací společnosti, která doposud vydala žádné vědecké publikace, bylo provedeno 20 modifikací na 14 různých genech v buňkách šedých vlků. „Poté jsme tyto buňky klonovali pomocí stejné techniky, která nám dala ovci Dolly, a získali embryo, které jsme mohli implantovat do náhradní matky [fenky]. Když se tato zvířata narodila, byli to naši temní vlci,“ upřesňuje Beth Shapiro.
Ovce Dolly, první klonované zvíře v historii, které dosáhlo dospělosti, se narodila 5. července 1996 na Institutu Roslin v Edinburghu a zemřela 14. února 2003.
Je možné oživit jakýkoliv druh?
Představa de-extinkce vychází ze stále se rychle vyvíjejícího oboru, kterým je stará DNA. „To je DNA, která je degradována a nachází se v pozůstatcích starších období,“ shrnuje Hendrik Poinar, biolog evoluce a odborník na starou DNA na McMaster University v Hamiltonu, Ontario.
Během času analýza genomů minulých organismů umožnila sestavit části genealogického stromu života. „Ale netrvalo dlouho a lidé se začali zajímat o možnost oživení věcí z minulosti,“ dodává, přičemž zmiňuje i autora Jurassic Parku, Michaela Crichtona.
Technologie potřebné k izolaci, analýze a rekonstrukci genetického dědictví vyhynulých druhů se za posledních 30 let výrazně zlepšily. „Dnes získáváme genomy s přesností, které jsem si nikdy nepomyslel, že je možné dosáhnout. Můžeme rekonstruovat genom vyhynulých organismů na úrovni, která nám umožňuje zvažovat využití těchto informací k oživení vlastností těchto dávno ztracených organismů,“ zdůrazňuje Poinar.
Colossal Biosciences se zaměřuje na několik mýtických druhů. Společnost slibuje oživení mamuta, ale i tasmánského tygra a doda. Revive & Restore, nezisková organizace se sídlem v Sausalitu v Kalifornii, by chtěla oživit holub bělohlavého, ptáka, který žil ve velkých koloniích v lesích východní části Severní Ameriky a který vyhynul na přelomu 20. století.
Pokroky v oblasti staré DNA také posunuly hranice, za kterou nelze obnovit genetický materiál v čitelném stavu. Zatímco tato hranice byla dříve stanovena na několik desítek – či dokonce několika stovek – tisíc let, dánští vědci oznámili v roce 2022, že objevili DNA rozmanitých druhů starou více než 2 miliony let v permafrostu Grónska.
Obnovit dinosaury, kteří vymřeli před více než 65 miliony let, je však stále daleko. Hendrik Poinar se naučil, že je lepší se vyhnout přílišnému predikování. „Během rozhovoru v Today Show v 90. letech, kdy vyšel film Jurassic Park, jsem byl u toho. V té době mi moderátorka Katie Couric řekla, jestli si myslím, že to někdy bude možné. Odpověděl jsem: ‚Nikdy.‘ […] Rád bych tuhle větu stáhl,“ dodává v žertu.
Skutečně se dá mluvit o návratu temného vlka?
Oznámení společnosti Colossal Biosciences vzbudilo v komunitě vědců i mimo ni lavinu reakcí, včetně těch, které se vztahují k sémantice. Může genofond šedého vlka modifikovaného dvaceti místy opravdu vygenerovat temného vlka? Podle názoru Bena Novaka, výzkumného ředitele Revive & Restore, je odpověď záporná.
„I když máme nyní nástroje, které nám umožňují začít uvažovat o rekonstruování něčeho jako holuba bělohlavého, mamuta nebo jiného vyhynulého druhu, máme ještě spoustu práce, abychom k tomu dospěli. Genetické modifikace ještě nejsou dostatečně rozvinuté. V současnosti jsme schopni modifikovat pouze 10 nebo 20 genů najednou. Ale potřebovali bychom provést tisíce změn, abychom byli schopni si myslet, že je to možné,“ uvádí.
Je prostě iluzorní si myslet, že můžeme vytvořit přesnou kopii vyhynulého zvířete. Mezinárodní unie pro ochranu přírody v každém případě měla své principy na toto téma, které publikovala již v roce 2016 a jsou stále v platnosti. Definuje pojem de-extinkce jako klamný. „Žádná ze současných cest neumožní věrně obnovit vyhynulý druh,“ píší autoři a dávají přednost termínu substitut, což znamená „produkovat funkční ekvivalent schopný obnovení funkcí nebo ekologických procesů, které mohly být ztraceny v důsledku vyhynutí původního druhu.”
Je v tom ekologický smysl?
Ben Novak, který sní o opětovném letu holuba bělohlavého, tvrdí, že de-extinkce je snahou o zmírnění ekologických důsledků vyhynutí „vrátit do přírody druh, který by zastával stejnou roli jako vyhynulá varianta. […] Vytvořit něco nového, co by obsahovalo kousek dědictví něčeho starého, aby příroda pocítila, že jí něco chybělo.”
Příznivci de-extinkce sní nejen o znovuzrození šavlozubých tygrů nebo vlněných mamutů čistě pro potěšení. Některé druhy, známé jako klíčové druhy, hrály v ekosystému ústřední roli. „Holub v době svého rozkvětu byl nejhojnějším druhem na Zemi s počtem 3 až 5 miliard jedinců,“ říká.
„Jejich obrovské hejno vytvářelo chaos, kamkoli šlo, a tento chaos podporoval cyklus lesa, což umožnilo přežít ostatním druhům,“ specifi kuje Ben Novak. „Proto chceme jeho návrat.”
Avšak biotechnologie zapojené do projektů de-extinkce by mohly také sehrát úlohu v ochraně ještě žijících druhů. „Colossal je de-extinkční společnost, ale také společností pro ochranu druhů. Vyvíjíme další generaci nástrojů pro ochranu biodiverzity. De-extinkce je o ochraně,” vysvětluje Beth Shapiro.
Příkladem je projekt Revive & Restore, který umožnil Smithsonian Conservation Biology Institute (SCBI) v Front Royal, Virginia, blízko Washingtonu, zavést nové jedince do svého programu chovu a reintrodukce amerického fretky, druhu, o kterém se myslelo, že vyhynul, ale několik jedinců bylo objeveno ve Wyomingu v 80. letech a později chováno v zajetí.
„Z DNA jednoho z těchto fretků, odebraného z tkání zmrazeného od 80. let v zoologické zahradě San Diego, vědci vyprodukovali klonované embrya, která implantovali do domácích fretek, aby obnovili genetické dědictví tohoto druhu,” dodává.
Americká fretka, nebo fretka s černýma nohama, byla zachována.
„Variabilita genetiky fretky utrpěla vážný úzký hrdlo. Její populace klesla na pouhých 24 jedinců, kteří byli chyceni před několika dekádami. Proto je velmi důležité, abychom mohli zvýšit tuto rozmanitost,” uvádí Adrienne Crosier, zodpovědná za program chovu fretky ve SCBI.
„Pokud můžeme sekvenovat DNA vzorku fretky uložené v muzeu a vrátit tuto DNA do živých fretek, pak můžeme použít stejnou technologii a sekvenovat DNA zcela vyhynulého zvířete z muzejního zásuvky a vložit tuto DNA do žijícího příbuzného,“ tvrdí Ben Novak, když se zmiňuje o holubu bělohlavém.
„Je to kontinuum, kde tyto nástroje umožňují razantní zásahy pro záchranu druhů a ekosystémů.”
Je třeba, aby bylo i prostředí pro tyto druhy schopno je přijmout, tím více, pokud se jedná o vyhynulé druhy. Uprostřed ruchu Manhattanu, kde se provádějí některé experimenty na obnovu holuba bělohlavého, Ben Novak otevřeně přiznává: „Nemyslím si, že by se zde mělo moc dobře.”
Jaké etické otázky tyto projekty vyvolávají?
Mezi skeptiky je mnoho. Mezi nimi bioetik Arthur Caplan z New York University jasně říká: „Nemyslím si, že temný vlk je potřeba pro ekologické důvody. A pro některé projekty nevidím žádný ekologický přínos. Reprodukovat zvířata, která hrála roli před tisíci lety, abychom čelili dnešním výzvám? Mám velké pochyby,” říká.
Arthur Caplan, bioetik na New York University. Foto: Radio-Canada / Découverte
Podle Arthura Caplana by etické otázky, které de-extinkce vyvolává, měly být předmětem mnohem více diskuzí. Jak se má zajistit blaho zapojených zvířat?
Klonování – jehož úspěšnost není příliš publikována – a použití náhradních matek také vyvolávají otázky, stejně jako kvalita života těchto zvířat. Například vlci společnosti Colossal zůstanou v zajetí na tajném místě.
Nicméně, Arthur Caplan má obavy o to, že firma oceněná na více než 10 miliard amerických dolarů (asi 14 miliard kanadských dolarů) rozhoduje sama, které druhy by měly být předmětem těchto snah a za jakých podmínek. „Stojí to hodně peněz. Je to vůbec užitečné, nebo bychom se měli soustředit na jiné vědecké směry?” ptá se.
Ben Novak však vidí situaci jinak. Zastává transparentnost, ale tvrdí, že biotechnologie vyvinuté na cestě k de-extinkci jsou nezbytné. „Tyto technologie jsou zásadní pro budoucnost ochrany. Neříkáme, že zachrání planetu. Ale bez nich nebudeme schopni dosáhnout všeho, co musíme udělat,“ zdůrazňuje.
