A tudomány egyik legizgalmasabb ígérete, hogy egyszer talán újra láthatunk olyan állatokat, amelyek évezredekkel vagy akár évmilliókkal ezelőtt eltűntek a Földről. A gyapjas mamutok, az óriásfarkasok és más kihalt élőlények visszahozása sokáig kizárólag a fantasztikus filmek világába tartozott, a genetikai kutatások fejlődésével azonban egyre több vállalat és tudományos intézet foglalkozik a lehetőséggel. Két amerikai biológus most arra figyelmeztet, hogy a hangzatos bejelentések mögött gyakran egészen más tudományos eredmény áll, mint amit a közvélemény feltételez.
A Massachusetts állambeli Wheaton College két kutatója a Biology Letters tudományos folyóiratban megjelent véleménycikkében azt vizsgálta, mit is jelent valójában egy kihalt faj visszahozása. Álláspontjuk szerint a génszerkesztéssel létrehozott, kihalt állatokra emlékeztető élőlények nem feltétlenül tekinthetők az eredeti faj valódi képviselőinek. A különbség elsőre apróságnak tűnhet, valójában azonban az evolúció és a fajok természetének egyik legalapvetőbb kérdését érinti.
A vita középpontjában a Colossal Biosciences nevű amerikai biotechnológiai vállalat áll, amely korábban nagy figyelmet keltett azzal a bejelentésével, hogy funkcionális értelemben sikerült visszafordítania az óriásfarkas kihalását. Az óriásfarkas, tudományos nevén Aenocyon dirus, egykor Észak- és Dél-Amerika területén élt, és körülbelül tízezer éve tűnt el. A mai farkasoknál robusztusabb testfelépítésű ragadozó az őskori amerikai élővilág egyik jellegzetes képviselője volt.
A vállalat munkatársai ősi DNS-mintákat hasonlítottak össze ma élő kutyafélék genetikai állományával, majd szürke farkasok sejtjeiben célzott genetikai módosításokat végeztek. Összesen 14 génben hajtottak végre 20 módosítást, ezt követően pedig klónozási eljárással hozták létre az állatokat.
Az eredmény látványos volt: olyan farkasok születtek, amelyek bizonyos külső tulajdonságaikban a kihalt óriásfarkasokra emlékeztetnek. A kutatók szerint azonban ezek az állatok biológiai értelemben továbbra is génmódosított szürke farkasok, nem pedig a kihalt óriásfarkasfaj valódi, újraélesztett példányai.
A legfontosabb kérdés tehát az, hogy elegendő-e néhány ősi tulajdonságot visszaállítani ahhoz, hogy egy kihalt faj ismét létezzen.
A két biológus szerint nem. Egy állatfaj ugyanis nem csupán a génjeinek összessége, hanem egy hosszú evolúciós történet eredménye. Az egykori óriásfarkasokat évezredeken keresztül a természetes szelekció, a mutációk, a szaporodás, a környezeti hatások és az ökológiai kapcsolatok alakították. Ha egy ma élő faj genetikai állományát úgy módosítjuk, hogy az egy kihalt állatra hasonlítson, attól még nem állítjuk helyre ezt a megszakadt evolúciós folyamatot.
A tudósok ezt a problémát a genetikai állomány és az evolúciós leszármazási vonal összekeveréseként írják le. Más szóval attól, hogy sikerül rekonstruálni egy kihalt állat bizonyos genetikai tulajdonságait, még nem feltétlenül hozzuk vissza magát az eredeti fajt.
Ez különösen fontos lehet a gyapjas mamutok esetében. A mamutok feltámasztására irányuló elképzelések egyik lehetséges útja, hogy az ázsiai elefántok genetikai állományát módosítják, és olyan tulajdonságokat alakítanak ki bennük, amelyek segíthetik a hideg környezethez való alkalmazkodást. Ilyen lehet például a sűrű szőrzet, a vastagabb zsírréteg vagy bizonyos élettani jellemzők megváltoztatása.
Egy ilyen állat azonban nem feltétlenül lenne valódi gyapjas mamut. Inkább egy olyan, genetikailag módosított elefánt lehetne, amely a mamutok néhány jellegzetességét hordozza.
A kutatók szerint ráadásul nem minden, kihalt fajok visszahozására irányuló technológia azonos. Az egyik módszer a génszerkesztés, amelynek során egy ma élő állat örökítőanyagát módosítják. Egy másik lehetőség a visszatenyésztés, amikor a tenyésztők több generáción keresztül olyan tulajdonságokat próbálnak előtérbe helyezni, amelyek egy kihalt állatra emlékeztetnek. Mindkét eljárás létrehozhat az egykori fajhoz hasonló élőlényeket, de nem állítja helyre annak eredeti leszármazási vonalát.
A klónozás azonban más esetet jelenthet. Ha egy kihalt fajból megfelelő állapotban megőrzött élő sejt vagy embrió áll rendelkezésre, abból elméletileg olyan egyed hozható létre, amely közvetlen biológiai kapcsolatban áll az eredeti populációval. Ez lényegesen közelebb állhat a faj tényleges visszahozásához, bár a sikeres klónozás önmagában még nem jelenti egy életképes, szaporodó populáció helyreállítását.
A probléma az, hogy a régen kihalt állatokból általában nem maradtak fenn életképes sejtek. A több ezer vagy több tízezer éves maradványokban található DNS gyakran töredezett és károsodott. Minél régebben pusztult el egy állat, annál nehezebb megfelelő genetikai információhoz jutni. Ezért a dinoszauruszok feltámasztása a Jurassic Park filmekben látott módon a jelenlegi tudományos ismereteink alapján nem reális lehetőség.
A kihalt állatok visszahozása azonban nemcsak technológiai, hanem komoly etikai kérdéseket is felvet. Mi történne például egy olyan mamuttal, amely egy modern laboratóriumban születne meg? Hol élne, hogyan tanulná meg a természetes viselkedését, és milyen kapcsolatot alakíthatna ki a saját fajtársaival?
Heather Browning, a Southamptoni Egyetem állatjólléttel foglalkozó kutatója korábban arra figyelmeztetett, hogy az ilyen projektekben létrehozott állatok súlyos viselkedési és alkalmazkodási problémákkal szembesülhetnek. Számos emlősfaj esetében ugyanis a túléléshez szükséges ismereteket nem kizárólag az örökítőanyag határozza meg. Az állatok szüleiktől és közösségüktől tanulják meg, hogyan találjanak táplálékot, miként kerüljék el a veszélyeket, és hogyan viselkedjenek társaikkal.
Egy kihalt faj újonnan létrehozott képviselői nem rendelkeznének ilyen közösséggel. Ez különösen az olyan társas állatoknál jelenthetne problémát, mint az elefántok, amelyeknél a családi kapcsolatok és a generációkon átadott viselkedési minták meghatározó szerepet játszanak.
Felmerül az is, hogy milyen környezetbe lehetne visszaengedni ezeket az állatokat. A gyapjas mamutok egykori élőhelyei az elmúlt évezredekben jelentősen átalakultak, és az ökoszisztémák ma már egészen másként működnek. Egy mamutszerű állat létrehozása ezért nem jelentené automatikusan az egykori jégkorszaki élővilág helyreállítását.
A tudósok ugyanakkor nem vitatják, hogy a kihalt fajokkal kapcsolatos genetikai kutatások rendkívül értékesek lehetnek. A génszerkesztés, a klónozás és a genetikai sokféleség megőrzésére szolgáló eljárások a ma élő, veszélyeztetett állatok védelmében is fontos szerepet kaphatnak.
Egy kis létszámú, veszélyeztetett állatpopuláció esetében például a genetikai változatosság megőrzése segíthet csökkenteni a beltenyésztés kockázatait, és hozzájárulhat a faj hosszú távú fennmaradásához. A kutatók szerint ezeknek a technológiáknak jelenleg ebben lehet a legközvetlenebb természetvédelmi jelentőségük.
A legnagyobb kérdés tehát talán nem az, hogy vissza tudjuk-e hozni a kihalt állatokat, hanem az, hogy pontosan mit hozunk létre. Egy gyapjas mamutra hasonlító elefánt, egy óriásfarkasra emlékeztető génmódosított farkas vagy egy laboratóriumban rekonstruált ősi tulajdonságokat hordozó állat kétségtelenül jelentős tudományos eredmény lehet. Ez azonban nem feltétlenül azonos egy több ezer éve megszakadt evolúciós történet folytatásával.
A Biology Letters folyóiratban megjelent véleménycikk szerzői ezért pontosabb tudományos kommunikációt sürgetnek. Álláspontjuk szerint a közvéleménynek világosan meg kell értenie a különbséget egy kihalt faj tényleges helyreállítása és egy hozzá hasonló, mesterségesen létrehozott állat között.
A modern genetika tehát már ma is képes olyan eredményekre, amelyek néhány évtizeddel ezelőtt még elképzelhetetlennek tűntek. Az azonban továbbra is vitatott, hogy ezek az eljárások valaha valóban visszaadhatják-e a Földnek azokat a fajokat, amelyek egyszer már végleg eltűntek.
A kutatók szerint a technológia egyik legfontosabb feladata ezért nem feltétlenül a múlt élőlényeinek feltámasztása, hanem annak megakadályozása, hogy a ma még velünk élő fajok is örökre eltűnjenek - írja az IFLScience.
