Amerykańska firma biotechnologiczna Colossal Biosciences poinformowała o kolejnych postępach w pracach nad przywróceniem do życia dodo. Ten charakterystyczny, nielotny ptak o dużym, zakrzywionym dziobie występował niegdyś na Mauritiusie, wyspie położonej na Oceanie Indyjskim. Gatunek wyginął w XVII wieku w wyniku działalności człowieka.
Naukowcy chcą przywrócić do życia wymarłego ptaka dodo. Pomoże AI
Jak informuje agencja Reutera, naukowcy z Colossal Biosciences opracowali nową platformę wykorzystującą sztuczną inteligencję, która pozwala identyfikować zmiany genetyczne mogące odpowiadać za charakterystyczną budowę czaszki i dzioba dodo. Odkrycie ma pomóc w ustaleniu, które fragmenty materiału genetycznego należy zmodyfikować, aby odtworzyć cechy wymarłego gatunku.
Firma zamierza wykorzystać w tym celu komórki nikobarczyka, czyli najbliższego żyjącego krewnego dodo. Ptak ten występuje na niektórych wyspach Azji Południowo-Wschodniej i wyróżnia się połyskującym upierzeniem w odcieniach zieleni i miedzi. W przeciwieństwie do dodo potrafi latać.
Plan naukowców zakłada wprowadzenie odpowiednich zmian genetycznych do komórek nikobarczyka, tak aby uzyskały one cechy charakterystyczne dla wymarłego ptaka.
Według przedstawicieli Colossal Biosciences analiza genomu dodo znajduje się obecnie na końcowym etapie, a jego zrekonstruowana sekwencja jest kompletna w 95 proc. Dotychczas nie podano jednak, kiedy mógłby wykluć się pierwszy odtworzony dodo.
Czytaj więcej
Firma Colossal Biosciences ogłosiła wyklucie 26 żywych piskląt przy użyciu wydrukowanej w 3D tzw. struktury kratownicowej. Ta naśladuje skorupkę ja...
Dlaczego dodo wyginął? Ostatniego osobnika widziano w 1662 r.
Dodo był nielotnym ptakiem gniazdującym na ziemi. Osiągał około metra wysokości i ważył nawet 23 kilogramy. Ponieważ przez długi czas nie miał kontaktu z ludźmi, nie wykształcił naturalnego lęku przed człowiekiem.
Kiedy w XVI wieku ludzie dotarli na Mauritius, ptaki nie wykazywały wobec nich strachu. W kolejnych dziesięcioleciach ich populacja zaczęła gwałtownie spadać. Przyczyniły się do tego zarówno polowania, jak i sprowadzenie na wyspę obcych gatunków zwierząt, w tym szczurów, które stanowiły zagrożenie dla miejscowej fauny.
– Dodo jest najbardziej rozpoznawalnym na świecie symbolem wymierania gatunków spowodowanego przez człowieka. Zniknął w ciągu kilku dziesięcioleci od przybycia ludzi na Mauritius, głównie z powodu wprowadzenia gatunków inwazyjnych, takich jak szczury, oraz innych zwierząt. Przywrócenie go do życia pokazuje, że wymarcie gatunku nie musi być nieodwracalne – powiedział agencji Reutera Ben Lamm, dyrektor generalny i współzałożyciel Colossal Biosciences.
Jak jednak zaznaczył Lamm, przed naukowcami wciąż stoją poważne wyzwania. – Największe przeszkody to potwierdzenie, które zmiany genetyczne rzeczywiście mają znaczenie, wprowadzenie wielu takich modyfikacji u ptaka i zapewnienie ich dziedziczenia przez kolejne pokolenie, a także przygotowanie bezpiecznego środowiska dla dodo na Mauritiusie – wyjaśnił.
Czytaj więcej
Amerykańska firma Colossal Biosciences chce „przywrócić do życia” antylopę modrą – gatunek, który wyginął ponad 200 lat temu. Projekt budzi jednak...
Sztuczna inteligencja pomaga odtworzyć DNA dodo. Czym jest GenoMorph?
Jednym z najważniejszych wyzwań związanych z przywracaniem wymarłych gatunków jest stan zachowanego materiału genetycznego.
Aby rozwiązać część problemów związanych z analizą DNA dodo, Colossal Biosciences opracowała platformę sztucznej inteligencji o nazwie GenoMorph.
Jak wyjaśnił Ben Lamm, naukowcy dysponują tylko jednym kompletnym genomem referencyjnym wymarłego ptaka, co utrudnia ustalenie, które różnice genetyczne odpowiadają za jego wyjątkowe cechy, a które są jedynie przejawem naturalnej zmienności genetycznej. – GenoMorph działa w praktyce jak „mapa skarbów” genomu dodo, zawężając setki tysięcy możliwych zmian genetycznych do tych, które najprawdopodobniej odpowiadają za jego charakterystyczny dziób i budowę – powiedział Lamm.
Beth Shapiro, dyrektorka naukowa Colossal Biosciences, wyjaśniła, że platforma umożliwia identyfikowanie potencjalnych celów edycji genetycznej nawet w przypadku gatunków, po których zachowało się bardzo niewiele DNA.
W standardowych badaniach naukowcy porównują wiele genomów przedstawicieli tego samego gatunku, aby ustalić, które geny odpowiadają za określone cechy. W przypadku dodo takie podejście nie jest jednak możliwe ze względu na ograniczoną ilość dostępnego materiału genetycznego. Z tego powodu badacze zdecydowali się na inne rozwiązanie. – Zamiast tego GenoMorph analizuje, jak rozwijają się czaszki i dzioby u ponad 70 współcześnie żyjących gatunków ptaków i uczy się, które mechanizmy regulacji genów kontrolują ich kształt. W ten sposób otrzymaliśmy listę około 2300 potencjalnych celów związanych z wielkością i kształtem dzioba. Obecnie są one weryfikowane w laboratorium – powiedziała Shapiro.
Oznacza to, że naukowcy wytypowali już tysiące zmian genetycznych, które mogą mieć znaczenie dla odtworzenia wyglądu dodo. Ich rzeczywisty wpływ wymaga jednak dalszych badań.
Czytaj więcej
Wilk straszny, prehistoryczny gatunek wymarły ponad 10 tys. lat temu, miał zostać wskrzeszony przez amerykańską firmę. Według jej zapewnień trzy ge...
Colossal Biosciences prowadzi hodowlę nikobarczyków. To kluczowy etap projektu
Równolegle z badaniami genetycznymi firma rozwija hodowlę nikobarczyków, których komórki mają zostać wykorzystane do odtworzenia cech dodo.
Colossal Biosciences poinformowała, że dzięki udanemu rozmnażaniu wcześniej utworzonych par liczba ptaków w hodowli prowadzonej w Teksasie wzrosła do 36 osobników.
Zdaniem przedstawicieli firmy powiększenie kolonii umożliwi dokładniejsze poznanie rozwoju, rozmnażania i genetyki nikobarczyków. Wiedza ta ma być istotna dla dalszych prac nad modyfikowaniem ich materiału genetycznego. Naukowcy muszą bowiem nie tylko ustalić, które zmiany genetyczne odpowiadają za cechy dodo, lecz także opracować sposób ich skutecznego wprowadzania i przekazywania następnym pokoleniom.
Dodo ma wrócić na Mauritius. Naukowcy muszą najpierw przygotować środowisko
Celem Colossal Biosciences nie jest wyłącznie uzyskanie ptaka przypominającego wymarły gatunek. Firma zamierza również doprowadzić do jego powrotu na Mauritius, gdzie dodo występował przed wyginięciem. Ben Lamm poinformował, że przedsiębiorstwo współpracuje w tej sprawie z naukowcami, organizacjami zajmującymi się ochroną przyrody oraz tamtejszym rządem.
Przygotowanie wyspy na ewentualny powrót dodo będzie wymagało odpowiednich działań środowiskowych. Jednym z najważniejszych zadań jest ograniczenie zagrożenia ze strony inwazyjnych drapieżników, które w przeszłości przyczyniły się do wyginięcia gatunku.
Konieczne będzie również odtworzenie odpowiednich siedlisk. – Przygotowanie wyspy na powrót dodo oznacza również usunięcie inwazyjnych drapieżników i odbudowę siedlisk, co przyniesie korzyści także rodzimym gatunkom, które obecnie tam żyją – powiedział Lamm.
Jak zaznaczył, nie zapadły jeszcze decyzje dotyczące konkretnych miejsc, w których ptaki mogłyby zostać wypuszczone na wolność. – Żadne miejsca wypuszczenia ptaków nie zostaną wybrane, dopóki nie zakończą się prace ekologiczne i konsultacje z lokalnymi społecznościami. Celem Colossal jest jednak przywrócenie naszych dodo do ich naturalnych siedlisk na Mauritiusie – podkreślił dyrektor generalny firmy.
Nie tylko dodo. Firma chce przywrócić do życia także mamuta włochatego
Colossal Biosciences zajmuje się tzw. deekstynkcją, czyli próbami przywracania wymarłych gatunków przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii genetycznych. Dodo nie jest jedynym zwierzęciem, nad którego odtworzeniem pracuje amerykańska firma.
W ubiegłym roku przedsiębiorstwo poinformowało, że dzięki inżynierii genetycznej udało mu się odtworzyć cechy wilka strasznego, wymarłego drapieżnika żyjącego w epoce lodowcowej. W tym celu naukowcy zmodyfikowali geny wilka szarego, jego najbliższego żyjącego krewnego.
Na liście gatunków, które Colossal Biosciences zamierza przywrócić do życia, znajdują się jeszcze cztery zwierzęta. Są to mamut włochaty, wilkowór tasmański, antylopa modra oraz moa, czyli duży nielotny – podobnie jak dodo – ptak.
Choć firma informuje o kolejnych osiągnięciach technologicznych, w przypadku dodo wciąż nie wiadomo, kiedy mogłoby dojść do wyklucia pierwszego osobnika. Przed naukowcami pozostają zarówno wyzwania związane z edycją genów, jak i konieczność stworzenia warunków umożliwiających ewentualny powrót ptaków do ich naturalnego środowiska – wskazują eksperci.
