Kihalt fajok feltámasztása

Lázárok tudománya

Tudomány

Mennyire vagyunk attól, hogy visszahozzuk a mamutot, a dodót és az erszényes farkast? És milyen ára van az újrateremtésnek, vagyis a de-extinkciónak?

A fajok kihalásáról szokás úgy beszélni, mint a Földet pusztító emberi rémtettek egy újabb állomásáról – azaz, ha nem volna az ember, semmi sem állhatna a fajok fennmaradásának útjában. Nem vonjuk kétségbe, hogy fajtánk civilizációs „diadalmenete” és minden képzeletet felülmúló terjeszkedése új kihalási hullámot indított el az utóbbi néhány ezer (talán tízezer) évben, de a kihalási projektet nem mi kezdtük. A fajok pusztulása ugyanis pont olyan természetes jelenség, mint az egyedek halála – legfeljebb más időskálán értelmezendő.

A legelterjedtebb kalkuláció szerint a Földön valaha élt fajok 95–99 százaléka kipusztult, s amit magunk körül most látunk, az már csak a resztli. Az elhullott fajok nem csupán a gyakran emlegetett katasztrofális kihalási események nyomában tűntek el: mindegyiküknek megvolt a maga természeti körülmények, evolúciós törvényszerűségek által megszabott ideje, átlagosan 1–10 millió év, s ennek leteltével más, gyorsabb, ügyesebb vagy a változó feltételekhez jobban alkalmazkodó fajoknak adták át a stafétabotot. Akár a természet, akár az ember volt a hunyó, mindenképpen jó hír, hogy új tudományág van születőben: hivatalos neve ugyan még nincs, de általában de-extinkcióként hivatkoznak rá.

Amikor erről hallunk, többnyire a dinoszauruszok újrateremtése és a filmekből ismerős Jurassic Park jut az eszünkbe, pedig a dinoszauruszok túl régen éltek ahhoz, hogy mai tudásunkkal vissza tudnánk hozni őket a halálból. Leg­inkább a sértetlen (sőt, szinte bármilyen) DNS-állomány hiányzik ehhez – dínófosszíliából még egyszer sem sikerült igazoltan DNS-t kinyerni. Sebaj, akadnak olyan fajok is szép számmal, amelyek – kis túlzással – épp csak a minap pusztultak ki, és szinte teljes körű, hibátlan genetikai információkkal bírunk róluk. A mamutok utolsó ismert, kis méretű példányai még 3600 éve is éltek Észak-Szibéria szigetein, a dodó nevű óriás galambféle az 1600-as években tűnt el, az erszényes farkas utolsó, Benjamin névre hallgató példánya 1936. szeptember 7-én múlt ki egy tasmániai állatkertben.

A hivatalos meghatározás szerint eltűntnek tekintendő az a faj, amelynek 10 éve nem látták egyetlen példányát sem. Ez még nem egyenlő a végső kihalással, hiszen számtalan példa mutatja, hogy akár ennyi idő után is felbukkanhatnak rég kihaltnak hitt álla­tok (ezeket hívja a biológia Lázár-fajnak). A már végérvényesen kihalt fajok listájára azok kerülnek fel, amelyeknek 50 éve nem bukkant fel élő egyede – ez sem túl hosszú idő, és néha tényleg a remény hal ki utoljára. Gondolhatnánk, ha erre a listára felkerül egy faj, arra keresztet vethetünk – de nem, a tudomány szerint még három, részben hipotetikus módozat létezik a feltámasztására.

Az első ilyen egy konzervatív eljárás, a visszatenyésztés. Ez akkor működik, ha ma is élő közeli rokon fajokban megtalálható a kihalt állat génkészlete (vagy annak egy jelentős része), és megfelelő tenyésztéssel visszaállítható az adott faj; vagy valami olyan, ami már erősen hasonlít rá. Ez látszólag a legegyszerűbb, a legnagyobb sikerrel kecsegtető megoldás, hiszen a kutatók élő genetikai anyaggal dolgoznak.

 

Kvagga vagy sem

E módszerrel próbálták reanimálni az eurázsiai vadlovat és az őstulkot, Dél-Afrikában pedig a kvaggát, az egyik ma is élő zebrafaj (az alföldi zebra) néhai alfaját. A kvagga abban különbözött a többi zebrafajtól, hogy a megszokott sávos minta kizárólag a teste első részén volt látható, középütt a csíkok elsötétültek, a hátsó lábak pedig sötétbarnák voltak. Csakhogy az újratenyésztéssel mindenekelőtt a megjelenést, a külső jegyeket próbálják rekonstruálni, miközben kevés fogalmunk lehet arról, hogy viselkedését, belső tulajdonságait tekintve milyen volt az eredeti kvagga. Így nem is tudhatjuk, hogy a tenyésztés eredménye kvagga lesz-e, vagy csak egy kevéssé csíkos „közönséges” zebra.

A genetikai állomány egy-egy részét hordozó őstulokrokon kérődzők továbbtenyésztésének eredménye sem a néhai őstulok lett, hanem az arra némileg hasonlító Heck-féle marha; ebből legelészik vagy öt tucat példány a Hortobágyi Nemzeti Park bioszféra-rezervátumában is.

A másik, gyakorta emlegetett feltámasztási metódus a klasszikus klónozás volna. Ez az eljárás látszólag egyszerű: ha rendelkezésre áll a feltámasztani kívánt faj sejtmagja, azt egy közeli rokon faj petesejtjébe ültetve létrehozhatjuk a kihalt állat klónját. A merészebb fantáziájú kutatók majdan ezzel a módszerrel szeretnék visszahozni a jelenkorba a mamutot és az ausztrál erszényes farkast. Némi joggal reménykednek abban is, hogy a Szibériában megfagyott mamuttetemekből sikerül ép sejtmagot kinyerni: a szibériai permafroszt, a tundra éghajlaton örökké (bár egyre kevésbé mélyen) fagyott talaj körülbelül 150 millió mamuttetemet rejthet. Az elmúlt évek molekuláris genetikai robbanása nyomán már konkrét kutatások is kezdődtek a mamutok újrateremtésére, leginkább egy mamut-elefánt hibrid megalkotására – de ezt már nem is a klasszikus klónozás révén próbálják elérni.

Nagyobb sikerrel kecsegtetett az erszényes farkas klónozása, mert ebből több konzervált példány is akad, de eddig itt sem koronázta siker az erőfeszítéseket. Az ibériai kőszáli kecske egyik (2000-ben kihalt) alfaja, a bucardo esetében is kipróbálták a klónozáson alapuló eljárást, ami közel másfél ezer próbálkozásból egy esetben már majdnem sikerült is: megszületett a külsőre egészségesnek tűnő gida, ám percekkel később légzési zavarok miatt elpusztult.

Szerkesztői dilemmák

A harmadik, napjainkban talán leginkább reménytelinek tűnő módszer a genomszerkesztés. Ha a gondos szekvenálás nyomán megismerjük a kihalt faj genomját, egy hasonló faj genetikai állományába célzott mutációval bevihetjük a kihalt lény tulajdonságait. A mamutot kezelhetjük úgy is, hogy voltaképpen olyan elefánt, amelynek bundája nagyobb és gyapjasabb, zsírrétege vastagabb, a füle viszont kisebb. Ha az ezeket a tulajdonságokat kódoló DNS-szekvenciákat sikerül átírni egy elefántembrióban, elvben és végül mamuthoz juthatunk. Nos, a genomszerkesztéshez mindenekelőtt a feltámasztani vágyott faj pontos genomtérképe szükséges, s ez a gyapjas mamut esetében már évek óta rendelkezésre áll. Sőt, a University of Chicago kutatói három ázsiai elefánt és két gyapjas mamut genomját összevetve elkészítették a mamut-elefánt összehasonlító géntérképet is. Ebből az derült ki, hogy a két faj közeli rokonsága dacára vagy 1,4 millió DNS-bázispár különbség volt a két genomban, amelyek 1600 gén felépítését módosították. Vagyis az elefánt DNS-ének 1600 génjét kellene mutációval módosítani, hogy létrehozzuk a mamutot. De az eljárás sikerét a mostohaszülőként szóba jöhető elefántok bonyolult, lassú és részleteiben még feltáratlan embriológiája is kérdésessé teszi.

A kihalt fajok nagybani feltámasztása előtt mindenesetre érdemes végiggondolni, mindez
ér-e nekünk valóban annyit, hogy újból vándorgalambok, erszényes farkasok, dodók, netalán kardfogú tigrisek, barlangi medvék és mamutok éljenek körülöttünk? Azt sem árt tisztázni, hogy nekünk, 21. századi embereknek van-e bármilyen morális kötelességünk az évszázadokkal ezelőtt kihalt állatok feltámasztását illetően. A de-extinkció úttörői arra is hivatkoznak, hogy az ugrásszerűen fejlődő molekuláris genetikai eljárások, így a genomszerkesztés számára hasznos tesztpálya lehetne a kihalt életformák újrateremtése. Erősebb érvnek tűnik, hogy számos ökoszisztéma még ma is nyögi a közelmúltban eltűnt fajok hiányát. Csúcsragadozók hiányában az egykori prédák szaporodhatnak el káros mennyiségben, zsákmányállatok nélkül pedig a ragadozók száma fog csökkenni. Így a kihalt fajok visszatelepítésével a sérült ökoszisztémákat is befoltozhatjuk, ami az ott élő többi faj életére is befolyással lesz.

A vándorgalamb esetében jól dokumentált, hogy kipusztulása óta a vegetáció is megváltozott egykori élőhelyén, visszaszorultak az életterükön addig domináns fehér tölgyek. Ezek termését a madarak fogyasztották, elterjedésüknek pedig kedvezett a madarak életvitele. A de-extinkciós mozgalom egyik zászlóvivője, a harvardi genetikus George Church amellett érvelt, hogy a mamutok visszatelepítése kedvező hatással bírna a szibériai tundra permafroszt rétegének az ökológiájára, s így valamelyest ellensúlyozhatná a klímaváltozás hatásait.

A veszélyeztetett állatok fenntartásán dolgozó konzervációbiológusok azonban nem túl lelkesek a feltámasztás kérdésében.
A kutatásokra fordítható költségvetési források korlátosak, így sokan attól tartanak, hogy a könnyen reklámozható és eladható (de nehezen kivitelezhető) újra­élesztési projektek pénzt vonhatnak el más kutatási területektől, így a konzervációbiológiától. Rá­adásul, ha az újjáélesztés valósággá válik, az erőforrásokat felügyelő döntéshozókat is nehezebb lesz meggyőzni a konzervációbiológia fontosságáról, ha már nem lehet azzal érvelni, hogy végleg kihalhat az adott faj.

 

Istent játszani

Számos előre nem látható probléma merülhet fel akkor is, ha a fajok feltámasztása netalán sikerrel jár. Mi lesz, ha az újrateremtett vándorgalamb emberre is halálos kórokozók (madárinfluenza-vírusok) tökéletes hordozójának, ideális keltetőjének bizonyul? És mi van, ha kiderül, hogy az egykor kihalt állat nem veszélyeztetett élőlényként viselkedne, hanem hálátlan módon inváziós fajként? Mivel egy újrateremtett faj példányainak nem lesz kitől megtanulniuk a kihalt elődeiket jellemző viselkedési formákat (leszámítva azokat, melyek geneti-kai­lag kódoltak), a felélesztett fajok teljesen másképp viselkedhetnek, mint azt a korábbi ismereteink alapján várhatjuk.

És még ezenfelül is marad egy kérdés: ki mondja meg, hogy mely fajokkal etikus, illetve melyekkel nem etikus kísérletezni? Ha a moa vagy a kardfogú tigris kaphat egy újabb esélyt, akkor miért ne lenne okunk megfontolni kihalt oldalági rokonaink, a hominida főemlősök újrateremtését? Elvégre korábban maga Church vetette fel, hogy akár a Neandervölgyi ember is feltámasztható lenne.

Az optimista megközelítés szerint ezek a sci-fiket idéző felvetések egyelőre csupán gondolatkísérletek. A sokszor még csak papíron létező de-extinkciós kísérletsorozatok még jól működő technikákkal is hosszú időt (és rengeteg pénzt) emésztenének fel. Így még ráérünk kiválasztani a visszahozni kívánt fajokat, és az előre nem látott problémák nyomán akár le is lehetne állítani a kísérletet. A konzervációbiológusok aggodalmaira pedig az adhatja a legfrappánsabb választ, ha a de-extinkciós műhelyek tudását a kihalófélben levő állatok megmentésére is fordítják. Hiszen számos olyan faj van, amelynek annyira kevés példánya maradt életben, ami már veszélyezteti a populáció egészségét. Ilyen esetekben a genomszerkesztési technikák segítségével növelni lehetne a faj biológiai diverzitását, megnövelve ezzel az életben maradási esélyeit.

Neked ajánljuk