Közeleg a valódi Jurassic Park? A mammut klónozás lesz az első lépcső az őslénypark felé

2015. szeptember 4., péntek




Tudósok egyre közelebb jutnak ahhoz, hogy mamutot klónozzanak ősi DNS-ből. Ez lehet az első lépcsőfok, mely egy a valóságban is létező jövőbeli Jurassic park felé. Nincs messze, hogy dinoszauruszokat bámuljunk az állatkertben?

[dropcap]M[/dropcap]ichael Crichton 1990-ben megjelent Jurassic Park című regénye óta sok víz lefolyt a Dunán. Az emberiséget nagyon aktívan foglalkoztatja a kihalt állatok feltámasztásának ötlete. Ezek eddig csupán vágyálmok voltak, hiszen akkoriban a leghosszabb meghatározott genetikai állomány egy vírusé volt.

Ma már, a tudomány hatalmas előrenyomulásával megismertük az emberi genom szekvenciáját, és - bármilyen hihetetlen - gyapjas mamut örökítőanyagának bázissorrendjét is ismerjük. Ennek tudatában pedig elviekben már reprodukálni is képesek vagyunk.

A gond csak az volt, hogy mindehhez szükség lett volna egy viszonylag jó állapotban megmaradt mammut tetemre, melyből nagy bizonyossággal kinyerhető a sértetlen DNS szekvencia. Aztán 2013-ban úgy tűnt, hogy Isteni beavatkozáshatására egy feltűnően jól konzerválódott tetemre leltek valahol Szibériában. Az állat testének több része nemcsak kiváló állapotban maradt meg, de jelentős mennyiségű vért is tartalmaz. Vajon létre tudnak belőle hozni életképes klónt?

Különös lelet

[dropcap]2[/dropcap]013 májusában egy orosz kutatócsoport nem mindennapi leletre bukkant egy Jeges-tengeri szigeten. A vastag hótakaró alól kikandikáló két agyarból első látásra nem lehetett sejteni, hogy milyen jó állapotban megőrződött gyapjas mamuthoz (Mammuthus primigenius) tartozik. A feltárás valósággal felvillanyozta a szakembereket: három láb, a test nagy része és az ormány szinte tökéletes állapotban maradt meg, ráadásul az állatból sötétvörös, vérre emlékeztető folyadék szivárgott.

megfagyott-mamut-tetem

A feltárás után az időközben Boglárka névre keresztelt gyapjas mamutot laboratóriumba szállították. A vizsgálatokból kiderült, hogy egy 2,5 méter magas nőstényről van szó, amelyet testméretében leginkább a ma élő ázsiai elefánthoz lehetne hasonlítani. Szénizotópos vizsgálattal megállapították, hogy az ősállat körülbelül 28 ezer évvel ezelőtt élt (egy korábbi vizsgálat tévesen 43 ezer évet állapított meg), fogazata alapján pedig valószínűleg az ötvenes éveit taposhatta, amikor elhullott. Mivel az agyar növekedése vemhesség alatt jelentősen lelassul, a kutatóknak azt is sikerült megállapítaniuk, hogy a nőstény legalább nyolc alkalommal ellett.

mamut-tetem

Boglárka beleiben találtak növényi maradványokat is, így a kutatásokból az étrendjére is lehet következtetni. Ennek alapján kedvenc eledele a pitypang lehetett. Szörnyű halála lehetett, mert a csontokon felfedezett fognyomok alapján elevenen falhatta fel egy ragadozó.

mamut-tetem-2

Rengeteg információhoz jutottak a kutatók, azonban a legnagyobb meglepetést, és izgalmakat az a sötétvörös folyadék okozta, melyről akkor még csak sejtették, hogy vér lehet. Az állat könyökéből később jelentős mennyiségű vért sikerült kinyerni, sokkal többet, mint az eddig megtalált mamutmaradványokból. Felmerült a lehetőség, hogy a kiváló állapotú tetemből épen megőrződött sejteket lehetne kinyerni, ezeket felhasználva pedig visszahozhatnák a régen kihalt fajt az élők sorába.

[caption id="attachment_2917" align="aligncenter" width="740"]mamut-ver Ilyen mennyiségű vért mamut tetemben még soha nem találtak[/caption]

Dolly

[dropcap]N[/dropcap]em ez lenne az első klónozás a tudomány történelmében, bár tény, hogy korábban kihat állatot mind a mai napig nem keltettek életre.

A tudomány fejlődése e téren korábban Dolly, a bárány létrehozásához vezetett még 1996-ban. Ez az úgynevezett nukleáris transzfer, vagy más néven maganyagátvitel. Első lépésben a klónozni kívánt állatból már differenciálódott testi sejtet (például bőrsejtet) nyernek ki. Ezután vesznek egy petesejtet, majd eltávolítják belőle a genetikai állományt, vagyis a DNS-molekulákat. A testi sejt sejtmagját, vagy egy másik variáció esetében az egész testi sejtet a magjától megfosztott petesejtbe ültetik be. A kutyák klónozása során a megoldást választották később, és az egész bőrsejtet beültették a magfosztott petesejtbe. A két sejtet elektromos áram segítségével késztetik egyesülésre.

[caption id="attachment_2926" align="aligncenter" width="740"]Mamut bébi talpa Mamut bébi talpa[/caption]

Itt jön a trükk, ugyanis a testi sejt magjának genetikai órája "lenullázódik". Ez azt jelenti, hogy a DNS-állomány korábbi szelektív működése megszűnik, és elölről indulhat egy teljes organizmus fejlődése. A korábbi szelektív működésen azt kell érteni, hogy a DNS-állomány egykori tulajdonosa - a felhasznált testi sejt - működése során csak azokat a géneket használta, amelyek feladatának ellátásához kellettek, holott genetikai állománya az egész szervezet "tervrajzát" tartalmazta.

Ez a testi sejt tehát már "szakosodott" egy adott feladatra - szakkifejezéssel egy differenciált sejtről volt szó. A petesejt sejtplazmájának környezetében azonban elveszti ezt az elkötelezettséget. A DNS-állománnyal ilyen módon ellátott petesejtet egy nőstény állat (béranya) méhébe ültetik, amely aztán szerencsés esetben kihordja és megszüli az ebből fejlődő magzatot. A gyapjas mamutok klónozásánál a béranya szerepét egy ázsiai elefántnak kell betöltenie, ugyanis ennek a fajnak a genetikai állománya áll legközelebb az ősállatéhoz.

Életképtelen egyedek

[dropcap]S[/dropcap]zámtalanszor megeshet az,m hogy a létrehozott állat nem életképes, vagy valamilyen rendellenességgel jön világra, és pár héttel később kimúl. Ráadásul a klónozott egyed némiképp eltérhet attól az egyedtől, amiből klónozták, hiszen pontosan ugyanazt az egyedet képtelenség lemásolni. Egészen biztosan ugyanígy lesz ez a mamutok klónozásakor. Lehetséges, hogy több tucat sikertelen, és életképtelen egyed után lesznek a kutatók képeket egy olyan klónt megalkotni, mely életben is marad.

dns

Az is kulcskérdés lehet, hogy a rendelkezésre álló, kinyert DNS mennyire sérült. Közvetlenül a sejtek pusztulása után az enzimek már elkezdik lebontani a DNS alapköveinek számító nukleotidok közötti kötéseket. Egyes tényezők gyorsítják (víz, mikroorganizmusok), mások lassítják (permafrosztba fagyás) a folyamatot. A szóban forgó mamutból nyert vér rendkívül jó állapotú DNS szekvenciákat tartalmazott, így  nagyon biztató folyamatoknak néznek elébe az Orosz kutatók.

Azonban a jó állapotú DNS ellenére a rendelkezésre álló minták töredezettek, és hiányosak, annak ellenére hogy valóban majdnem teljes hosszúságú DNS fragmentumokat tartalmaznak. Erre is felkészültek a kutatók, ugyanis erre létezik egyfajta eljárás, mely során voltaképp össze "legózzák" a hiányzó részeket a teljes egésszel, így újra alkotva a komplett DNS-t. Ez nem egyenlő azzal, mint amikor egy hasonló állat DNS-ével pótolják a lyukakat.

Elefánt-mamut hibrid

[dropcap]H[/dropcap]a azonban nem sikerülne összeállítani a teljes DNS térképet, kis híján kudarcba fulladhat a kísérlet. Egy professzor megközelítése alapján azonban egy B-terv is kirajzolódni látszik. Ez esetben nem egy szimpla másolatot fognak létrehozni, hanem egy elefánt-mamut hibridet, amely döntően az ősállat tulajdonságait fogja hordozni. Ehhez egy viszonylag friss, 2012-es genomszerkesztő rendszer, az úgynevezett CRISPR (csoportos, szabályosan megszakított rövid palindróm ismétlések) áll rendelkezésre, amelyet a baktériumok már ősidők óta alkalmaznak a vírusok elleni védekezésül.

mamut

Eddig három, a mamutra jellemző kulcsgént sikerült az elefántgenomba átvinni. Ezek az ősállatokra legjellemzőbb tulajdonságok - a hideg-rezisztens hemoglobin, az extra zsírréteg és a vastag gyapjú - kialakításában játszanak szerepet. A változtatásokat egyelőre csak laboratóriumi sejtkultúrákban tudják tesztelni. Várhatóan még hosszú évekig fog tartani, míg a teljesen mamutszerű genom elkészül, és azt egy petesejtbe csomagolva egy nőstény ázsiai elefántba ültethetik.

A feltámasztás jelentősége

[dropcap]H[/dropcap]a sikerülne egy mamutot klónozni, és az így létrehozott egyed életben is maradna, az hatalmas tudományos szenzáció lenne, hiszen ez azt jelentené, hogy első ízben sikerül egy korábban kihalt állatot visszahozni az életbe. Ennek messzemenő következményei, illetve hatásai is lennének.

Egyesek szerint az egész csupán arra lenne jó, hogy állatkertben mutogassuk az érdeklődőknek, egy komplett faj feltámasztásához azonban ennél jóval több kell. Egy példány világra jöttét több - lehetőleg más nemű - példánynak kellene követnie, hogy szaporodhassanak. A genomjukat is manipulálni kéne, hogy kialakuljon bizonyos mértékű genetikai diverzitás, és ne jöjjön létre belterjesség.

[caption id="attachment_2929" align="aligncenter" width="740"]jurassic-park Dinoszauruszok - még sokáig váratnak magukra... vagy mégsem?[/caption]

Komoly üzleti jelentősége is lehet, hisz az embernek mindig is megvolt az az oldala, hogy pénzt lásson meg minden helyzetben. Egy sikeres klónozás megnyitná a lehetőséget egy ténylegesen létező Jurassic park létrehozásához. Gondoljunk csak bele, mamutokat, kondor keselyűket, és más, néhány ezer évvel ezelőtt kihalt állatokat mutogatnának, és megteremtenék számukra a megfelelő környezetet. Igaz mesterségesen, de éppen ezzel biztosítva az egyedek fennmaradását.

Dínókat azonban - egyelőre - nem fogunk látni. A dinoszauruszok ugyanis több millió évvel ezelőtt éltek, és jelenleg nem ismerünk egyetlen olyan épségben fennmaradt leletet sem, mely tartalmazott volna jól konzerválódott DNS szekvenciát. Azonban ahogy fejlődik a tudomány, még az sem kizárt, hogy képesek leszünk a madarakból mintegy visszafejteni a dinoszauruszok genetikai kódját, ahogyan azt a legújabb elméletek bizakodóan állítják.

tudomány jurassic park


Megtekintések száma: 1688





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet