رستاخیز دایناسورها

«یک سلول» همه ی آن چیزی است که برای احیای دوباره ی یک ماموت نیاز است. طی دهه ی گذشته دانشمندان توانستند بخشی از توالی DNA را مشخص و رمزگشایی کنند و به زودی هم خواهند توانست تنها با داشتن یک سلول از جانوری که 30 هزار سال قبل منقرض شده است، دوباره او را به زندگی برگردانند.

1- کاندیداهای احیا

دانشمندان فقط می توانند جانورانی را احیا کنند که کمتر از 30 هزار قبل از انقراض آنها گذشته است. احیای جانوارانی که بیش از 30 هزار قبل منقرض شده اند، تقریباً غیرممکن است چرا که DNA آنها به شدت آسیب دیده است. در این بازه زمانی چندین گونه مشهور دیده می شود. در فهرست مورد نظر دانشمندان، حیوانات عصر یخبندان و دیگر جانورانی دیده می شوند که برای اهداف پزشکی می توان از آنها استفاده کرد.
امروزه بسیاری از حیوانات مشهور جهان، شکارچیان بزرگ و هیولاهای عصر یخبندان را فقط در موزه ها می توان مشاهده کرد، البته آنچه را در موزه ها می بینیم یا جسم ساخته شده از موم است یا اسکلت شبه استخوانی آنها.
جهان ما هزاران گونه خود را در نتیجه انقراض طبیعی یا فعالیت های انسان از دست داده است. اما آیا می توانیم با کمک علم ژنتیک و کلونینگ تعدادی از آنها را دوباره به حیات بازگردانیم؟ آیا می توانیم اشتباهات گذشته خود را جبران کنیم؟ تنها چیزی که از آن مطمئنیم این است که ما در آغاز یک انقلاب فناوری قرار داریم که می تواند پرسش هایی را که پیش از این فقط به شکل آکادمیک (فقط در دانشگاه ها) مطرح می شد به چالش واقعی آینده مان تبدیل کند.
احیای ماموت، ببر دندان خنجری و دودو مدت زمانی است که دیگر از حالت سوالی خارج شده و امیدها به بازگشت آنها افزایش یافته است. اما تاکنون چه اقداماتی در این زمینه صورت گرفته است؟

2- احیای بز کوهی وحشی

امکان احیای بز کوهی وحشی در سال 2003 جان گرفت؛ زمانی که دانشمندان به فکر احیای بز کوه های پیرنه افتادند. این بز که یکی از چهارگونه بزهای کوهای اوراسیاست، بسیار بزرگ بود، 100 کیلوگرم وزن و همچنین شاخ های خمیده پر پیچ و خم، بزرگ و زیبایی داشت.
در سال 1800 شاخ های این جانور توجه شکارچیان را به خود جلب کرد و همین مساله موجب کاهش یکباره جمعیت این بزکوهی شد در سال 1892 نزدیکترین خویشاوند این بز، یعنی بز وحشی پرتغالی منقرض شد، پس از آن بود که انسان دریافت جانوران هم به حفاظت نیاز دارند، اما درک اهمیت این موضوع قدری طول کشید «سلیا» آخرین بز کوهی پیرنه در ژانویه 2000 مرد. این بز کوهی در نتیجه جراحات حاصل از افتادن درخت روی بدنش جان خود را از دست داد، اما علت واقعی مرگ این گونه، شکار و از دست دادن زیستگاه بود.
گروهی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور «جوزه فولک» یک پروژه عظیم را در سال 1989 آغاز کردند، در واقع چندین سال قبل از آنکه کلونینگ صحنه نمایش جهان را در سال 1996 از آن خود کند (به لطف تولد گوسفند شبیه سازی شده ای به نام دالی) دانشمندان اسپانیایی تصمیم به احیای بز کوهی پیرنه گرفتند. آنها نمونه هایی از DNA تعدادی از بزهای باقیمانده را جمع آوری کرده و هنگامی که «سلیا»هم مرد، سلول هایی از این بز نیز فریز شد. دانشمندان فیزیولوژی بزهای کوهی را بررسی کردند و متوجه شدند با یک دورگه گیری بین یک بز معمولی و بز کوهی ممکن است بتوانند شانس خود را برای احیای بز کوهی امتحان کنند. دانشمندان هسته سلول «سلیا» را که حامل ماده ژنتیکی بز کوهی است به سلول های تخم خالی یک بز منتقل کردند و در ادامه این سلول ها را در بدن 57 بز مادر جایگزین کاشتند. تنها 7 بز از 57 بز باردار شدند، اما فقط یکی از آنها موفق شد دوره بارداری خود را به اتمام برساند، در سال 2003 کلون «سلیا» با 2/6 کیلوگرم وزن به دنیا آمد، اما ریه های بز کلون شده نتوانست به خوبی کار کند وهمین مسأله موجب شد که این بز 7 دقیقه بعد از تولد بمیرد.

امکانات جدید برای کلونینگ

از سال 2003 تکنولوژی کلونینگ به سرعت پیشرفت کرده است. امروزه کلونینگ بخش جدایی ناپذیر فناوری زیستی محسوب می شود و دانشمندان می توانند به سرعت سلول های پوستی را به تخم تبدیل کنند. سلول ها به صورت مصنوعی بارور می شوند. با بهبود تکنولوژی های مربوط به DNA، کلونینگ هم فرصت های تازه ای را به روی دانشمندان باز کرده است. در اصل می توان گفت همه جانوران DNA یکسانی دارند، اما تفاوت اصلی در ژن های ویژه ای است که باعث می شود یک جنین به شکل یک ببر دندان خنجری تکوین پیدا کند و دیگری سنجاب شود. DNA که عامل تقسیم شدن و رشد سلول ها و تبدیل شدن آنها به یک موجود کامل است، در همه موجودات زنده وجود دارد.
تفاوت های DNA برخی از جانوران مثل اسب و خر که بسیار شبیه یکدیگرند، خیلی کم است. در حقیقت اسب ها و خرها آن قدر شبیه یکدیگرند که می توانند با یکدیگر آمیزش داشته باشند و قاطرها را به دنیا بیاورند و این همان قاعده ای است که متخصصان ژنتیک را امیدوار می کند تا با استفاده از آن بتوانند گونه های منقرض شده را دوباره احیا کند و به حیات باز گردانند.
دریافتیم که آمیزش میان دو گونه شبیه و نزدیک به یکدیگر امکان پذیر است، اما اگر هر دو گونه مورد نظر برای احیا منقرض شده باشد، رسیدن به هدف بسیار مشکل تر می شود. ولی اگر دانشمندان توالی کامل DNA یک گونه جانوری را داشته باشند، در حقیقت آنها همه آن چیزی را که برای احیای یک حیوان نیاز است، در اختیار دارند در واقع در اینجا هدف به دست آوردن رشته باز نشده DNA است. اگر چه تصور می شد که DNAیک مولکول پایدار است. اما این مولکول هم نیمه عمر زندگی محدودی دارد. DNA دایناسورهای دوران مزوزوئیک که عمر جوان ترین آنها به 65 میلیون سال قبل بر می گردد، بسیار بعید به نظر می رسد که مفید باشد، اما جانوران عصر یخبندان مثل ببر دندان خنجری و ماموت ها که تا 12 هزار سال قبل زندگی می کردند، این بخت را خواهند داشت که احیا شوند و دوباره به حیات باز گردند.

4- آیندهای جدید در نمونه خون باستانی

احیای ماموت ها دیگر یک رویا نیست، بلکه پروژه ای است که دانشمندان در حال تحقیق روی آن هستند اوایل امسال یک گروه روسی در سفرشان به سیبری توانستند نمونه ای از خون و بافت ماهیچه ای یک ماموت یخ زده را کشف کنند. این نمونه ها حدود 12 تا 15 هزار سال قدمت دارند. بدن این ماموت به خوبی حفظ شده بود؛ به گونه ای که ممکن است بتوان از بافت آن، سلول ها یا هسته سلول سالم را به دست آورد. این همه آن چیزی است که برای احیای یک ماموت با کمک کلونینگ مورد نیاز است. دانشمندان ژاپنی چند سال قبل هسته سالمی را در سلول های موشی پیدا کردند که در فریزر آزمایشگاهی به مدت 16 سال در دمای منهای 20 درجه سانتی گراد نگهداری می شد. این هسته به سلول های تخم موش منتقل شد تا یک موش ماده شبیه سازی شود و این موش بتواند نوزادانی به دنیا بیاورد. اگر چه 16 سال در مقایسه با 12 هزار سال خیلی کمتر است، اما این آزمایش نشان داد بدن فریز شده می تواند هسته سلول را به خوبی و در سلامت کامل، حفظ و نگهداری کند. این همان چیزی است که می توان از آن برای احیای یک ماموت استفاده کرد.

5- احیای کبوتر نامه بر (رهگذر)

در اینجا هم DNA فاکتور اصلی پروژه احیاست که می تواند کبوتر نامه بر را به زندگی بازگرداند. در اوایل سال 1800 میلیاردها کبوتر نامه بر در آمریکا زندگی می کردند، اما در یک دوره زمانی 100 ساله، شکار و از بین رفتن جنگل ها موجب نابودی تدریجی کبوتران مسافر شد. آخرین کبوتر نامه بر وحشی در سال 1900 اسیر شد و تنها 14 سال بعد آخرین کبوتر نامه بر در باغ وحش سین سیناتی مرد. موزه های بسیاری این کبوترها را معرض نمایش گذاشته اند، اما در هیچ کدام از آنها دانشمندان موفق نشدند یک هسته سلول سالم پیدا کنند.
دانشمندان برای احیای این کبوتر راهکار دیگری در پیش گرفته اند و آن هم استفاده از نزدیک ترین خویشاوند او یعنی کبوتر دم باریک است. دانشمندان قصد دارند ژنوم کبوتر دم باریک را ژن ویرایش کنند تا به ژنوم کبوتر نامه بر برسند. چند تغییر کوچک می تواند دانشمندان را به کبوتر نامه بر برساند که چشم قرمز و دم بلندتری داشته است.
در شبیه سازی معمولی، دانشمندان ابتدا باید هسته سلول تخم را خارج کنند، اما در پرندگان خود تخم یک سلول بزرگ است و اگر چه به نظر می رسد که خارج کردن هسته آن آسان و راحت است، این کار بدون از بین بردن پوسته تخم و محتوای سلول امکان پذیر نیست. خوشبختانه می توان به جای وارد کردن ژنوم دستکاری شده به درون سلول تخم، آن را به داخل سلول های بنیادی وارد و آنها را به گامت تبدیل کرد و در ادامه آنها را وارد تخمدان های کبوتر دم باریک کرد. بنابراین پرنده ای با تخمدان های گونه ای دیگر به وجود می آید. جوجه های پرنده، جوجه هایی خواهند بود که ویژگی های هر دو گونه پرنده را دارند. بدین ترتیب، دانشمندان می توانند با تکرار فرایند و انتخاب ویژگی های مورد نظر در نهایت کبوتر نامه بر را احیا کنند. در نهایت دانشمندان رفتارهای طبیعی کبوترها را هم با پرورش آنها در میان کبوترهای دیگر به آنها خواهند آموخت.

6- قورباغه استرالیایی اولین جانور احیا شده

جانور دیگری که دانشمندان در تلاش برای احیای آن هستند، همسایه ماموت یا کبوتر نامه بر نیست، بلکه یک قورباغه استرالیایی است که در سال 1972 کشف و در دهه 1980 منقرض شد. در این قورباغه پس از آنکه جنس نر تخم ها را بارور کرد، جنس ماده آنها را می بلعد. معده این قورباغه از یک حوضچه اسیدی به یک رحم محافظ تبدیل می شود. زیست شناسان دقیقاً نمی دانند که این قورباغه چطور این کار را انجام می دهد، اما اگر دانشمندان بتوانند به این راز پی ببرند، ممکن است پزشکان به روش های جدیدی برای کنترل گوارش و آزادسازی اسید معده دست پیدا کنند. پروژه احیای این قورباغه در سوئد انجام شد. دانشمندان سلول های سالم قورباغه را داشتند. این سلول ها 30 سال قبل فریز شده بودند. دانشمندان ابتدا جنین ها را شبیه سازی کردند. به نظر می رسد این قورباغه ها در نتیجه یک بیماری قارچی که به وسیله انسان های مدرن گسترش پیدا کرد. منقرض شده باشند. قارچ ها در حال حاضر وجود دارند و معلوم نیست که با وجود این قارچ ها آیا می توان این قورباغه ها را پس از احیا محافظت کرد یا نه؟ این مسأله درباره دلفین رودخانه یانگ تسه به نام «بایجی» نیز صادق است. این دلفین ها در نتیجه آلودگی زیستگاهشان منقرض شدند. به علاوه بسیاری از گونه های شکارچیان مثل ببر مازندران و شیر ایرانی بر اثر تخریب زیستگاه هایشان منقرض شدند و احیای آنها تا وقتی زیستگاهی ندارند، بی معنی است.
منبع مقاله: نشریه دانستنیها، شماره 97.