Istrebljenje i očuvanje vrsta: Nove prekretnice za uskrsnuće tilacina (tasmanijskog tigra)

Projekt de-ekstinkcije tilacina najavljen 2022. postigao je nove prekretnice u stvaranju najkvalitetnijeg drevnog genoma, uređivanju genoma tobolčara i novih potpomognutih reproduktivnih tehnologija (ART) za tobolčare. Ovi anapredakments neće samo podržati uskrsnuće tasmanijskih tigrova (koji su izumrli od 1936. zbog ljudske grabežljivosti), već će također pomoći u očuvanju vrsta kojima prijeti izumiranje. Uskrsnuće i povratak tilacina natrag u matičnu Tasmaniju obnovit će zdravo funkcioniranje lokalnog ekosustava. Novostečene sposobnosti također će pomoći u očuvanju kritično ugroženih vrsta.

Novorekonstruirani genom tilacina, koji je dugačak oko 3 milijarde baza, najkompletniji je i najsusjedniji drevni genom bilo koje vrste do sada. Sastavlja se na razini kromosoma i procjenjuje se da je točan >99.9%. Uključuje ponavljajuće značajke koje je teško sastaviti kao što su centromeri i telomeri, koje je teško rekonstruirati čak i za žive vrste. Genom ima samo 45 praznina, koje će se zatvoriti dodatnim naporima sekvenciranja u nadolazećim mjesecima.

Većina drevnih primjeraka zadržava samo kratke sekvence DNK s malo ili nimalo RNK, zbog degradacije nakon smrti organizma. Novi genom tilacina izniman je u neobičnom očuvanju dugih sekvenci DNK i RNK. RNA se mnogo brzo razgrađuje, stoga je očuvanje RNA rijetkost u povijesnim uzorcima. U ovom slučaju, istraživački tim je uspješno izolirao dugačke RNA molekule iz očuvanih mekih tkiva iz uzorka starog 110 godina. Ovo je važno jer ekspresija RNA varira u tkivima, stoga prisutnost RNA u tkivima daje ideju o aktivnim genima potrebnim za pravilno funkcioniranje tkiva. Novi RNK sloj čini genom tilacina izgrađen od DNK mnogo korisnijim u de-ekstinciji.

Nakon rekonstrukcije genoma tilacina, sljedeći logičan korak bio je identificirati gene koji su u osnovi temeljne osobine tilacina karakteristične morfologije čeljusti i lubanje. Kako bi to utvrdio, istraživački tim je usporedio genome tilacina s genomima vukova i pasa sličnih kraniofacijalnih oblika i identificirao regije genoma nazvane "Thylacine Wolf Accelerated Regions" (TWARs) za koje je kasnije otkriveno da pokreću evoluciju oblika lubanje kod sisavaca .

Nakon potvrde da su TWAR odgovorni za kraniofacijalnu morfologiju, istraživački tim napravio je iste genetske izmjene koje broje preko 300 u staničnoj liniji debelorepog dunnarta, koji je najbliži živući rođak tilacina i koji će biti budući surogat embrija tilacina.

Slijedi razvoj potpomognutih reproduktivnih tehnologija (ARTs) za vrstu dunnart koja će biti surogat tilacina. Prije projekta de-istrebljenja tilacina, praktički nije bilo ART-a ni za jednog tobolčara. Istraživači su sada razvili ključnu tehnologiju za induciranje kontrolirane ovulacije više jajašca istovremeno u dunnartu. Jaja se mogu koristiti za stvaranje novih embrija za smještaj uređenih genoma tilacina. Istraživači su također bili u mogućnosti uzeti oplođene jednostanične embrije i uzgajati ih tijekom polovice trudnoće u uređaju za umjetnu maternicu. Nove mogućnosti ART-a mogu se primijeniti u cijeloj obitelji tobolčara za istrebljenje tilacina kao i za poboljšanje kapaciteta razmnožavanja ugroženih vrsta tobolčara.

Uskrsnuće i povratak tilacina natrag u matičnu Tasmaniju obnovit će zdravo funkcioniranje lokalnog ekosustava. Novostečene sposobnosti također će pomoći u očuvanju kritično ugroženih vrsta.

***

Reference: