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「De-Extinction」が不可能な理由


de-extinction (絶滅した種を復活させる野心的な取り組み) を研究している科学者向けの論文は、Current Biology に掲載されました。 3月には、冷静な現実のチェックがありました。コペンハーゲン大学のゲノミクス研究者兼教授である Thomas Gilbert は、19 世紀後半または 20 世紀初頭に絶滅した種であるクリスマス島のラットのゲノムを配列決定することにより、絶滅の可能性を検証する研究チームを率いました。 .

「ほら、これは最良のシナリオのようだ」とギルバートは言った。絶滅した種の DNA のサンプルは比較的新しく、よく保存されており、絶滅したラットは、豊富な DNA 参照データがある標準的なドブネズミと非常に密接に関連していました。これは、恐竜はおろか、更新世のジャングル キャットの DNA を解明しようとすることとはかけ離れたものでした。絶滅したネズミのゲノムの再構築は比較的簡単だったはずです。

しかし、最善の努力にもかかわらず、科学者たちはクリスマス島のラットのゲノムの 5% 近くを回復することができませんでした。欠落している遺伝子の多くは、動物にとって非常に重要な 2 つの機能である免疫と嗅覚に関連していました。 「取り戻せないのは無関係なものだけではありません」とギルバートは言いました。 「そして、あなたがたどり着くのは、絶滅したもののようなものではありません。」

Gilbert のグループの結果は新しいものですが、多くの点で、多くの科学者が長い間理解してきたことを強調しています。カリフォルニア大学サンタクルーズ校の生態学および進化生物学の教授であるベス・シャピロ氏は、「絶滅についての最大の誤解は、それが可能であるということです。

絶滅の危機に瀕している非営利団体の 1 つである Revive &Restore の主任科学者である Ben Novak は、このことをすぐに認めています。 「絶滅したものを元に戻すことは決してできません」と彼は言いました。しかし、Novak をはじめとするほとんどの脱絶滅研究者にとって、本物ではなくプロキシを作成することは問題ではありません。それが目標なのです。

ほとんどの非絶滅研究者は、視聴者の喜びのために最寄りの動物園に入れるためだけに、カリスマ的な古代の獣を復活させようとはしていません。むしろ、彼らは、生態系の絶滅した対応物によって残された空白を埋めたり、現代の絶滅危惧種の数を増やしたりするなど、教育または保護目的のためのプロキシを作成することを目指しています.

ゲノムをつなぎ合わせる

絶滅の危機に直面している課題は、絶滅の可能性を可能にするゲノム分子である DNA から始まります。 ジュラシック パークで 小説や映画では、6500 万年以上前の恐竜の DNA が、琥珀に保存された蚊から抽出される可能性があります。しかし実際には、DNA はそれほど長く生き残るには繊細すぎるため、半減期は約 521 年しかありません。

最近絶滅した種から残されたよく保存された組織でさえ、含まれている DNA はしばしば断片化されています。 「これらの断片は非常に小さいため、パズルのピースのように [デジタルで] 実際に再構成して、以前の全体像にすることは不可能です」と Novak 氏は述べています。

特に、再構築された染色体上で遺伝子の順序がどうあるべきかは必ずしも明確ではありません。現生種の研究では、遺伝子の順序のわずかな変化が行動やその他の特性に大きな影響を与える可能性があることが示されているため、これらの詳細は重要です。絶滅危惧種の研究者は通常、近縁種のゲノムをガイドとして使用しますが、そのアプローチには限界があります。

「その遺伝子コードを 100% 取得できたとしても、生きている近縁種と同じ遺伝子順序と染色体数を持つ生物を作成することになります」と Novak 氏は述べています。また、Gilbert の新しい研究が明らかにしているように、すべての遺伝子コードに近づくことは、多くの場合、不可能な場合があります。



ギルバートの研究は、先史時代のケナガマンモスを復活させることを目的としたプロジェクトを率いるハーバード大学の遺伝学教授であるジョージ・チャーチなどの研究者が好む一般的なアプローチである遺伝子工学による脱絶滅の難しさを物語っています。新興企業の Colossal からの最近の資金調達が大幅に増加したため、Church は、マンモスの遺伝子をアジアゾウに遺伝的に編集することで、今後 10 年ほどで前進することを期待しています。

しかし、絶滅除去の分野は遺伝子工学以上のものを含んでいます。一部のグループは、選択的戻し育種と呼ばれるアプローチを使用して、絶滅した種の遺伝子をまだ保持している個体を選択的に繁殖させることにより、絶滅した種から古代の形質を復元しています。たとえば、Tauros Program は現代の牛を繁殖させて家畜化される前の祖先であるオーロックスに似せることを目指しており、南アフリカの Quagga Project はクアッガの亜種であるクアッガの遺伝子をまだ持っているシマウマを選択しています。 19世紀に絶滅。

それでも、これらの遺伝子工学と選択的育種の取り組みが成功したとしても、純粋に復活した種ではなく、一種の雑種しか作れません.

絶滅した種の正確な遺伝子レプリカに最も近いのは、その種の生きた細胞または保存された細胞から作成されたクローンです。ケナガマンモス、ドードー、タスマニアタイガーなど、絶滅の危機に瀕している他のほとんどの種の細胞は、科学者には利用できないが、最近絶滅したいくつかの種の細胞はある。 2003 年、研究者はクローン技術を使用して野生のヤギの一種であるブカルドを復活させ、代理親および卵子提供者として現代のヤギを使用しました。クローン化された唯一の絶滅種であるブカルドの赤ちゃんは、肺の奇形のためにわずか 7 分で死亡しました。

しかし、国際自然保護連合 (IUCN) によると、クローン作成がいつの日かより成功したとしても、「絶滅した形とは未知で予測不可能な方法で異なる」プロキシにつながる可能性もあります。たとえば、研究者は、種の健康を維持するために必要な DNA 活性やマイクロバイオームに影響を与える潜在的なエピゲノムの違いについて、すべてを知っているわけではありません。また、元の種が飼育されていた正確な学習環境を再現できない可能性もあります。これにより、絶滅した種の行動が元の種の行動から逸脱する可能性があります。

これらの違いにもかかわらず、Novak 氏は、「進化の観点から、クローンは本物の、または「真の」絶滅した生物です」と述べています。実際、クローニングは IUCN ガイドラインに公式に含まれており、他の研究者の中にはこれに反対する人もいるかもしれませんが、Novak はクローニングを絶滅と見なすべきではなく、むしろ「真の回復」と見なすべきだと考えています。

同等の機能

この分野をなぞなぞにする問題は、絶滅の危機に瀕している研究者を思いとどまらせるものではありません。彼らにとっては、失われた種の優れた代理または機能的同等物で十分かもしれません。 「何かの完全なコピーを取得しなければならないと言った人を実際には知りません」とチャーチは言いました。彼が率いるケナガマンモス プロジェクトの実際的な目標は、絶滅の危機に瀕しているアジアゾウが北極ツンドラの極寒の環境に適応できるようにすることです。

「マンモスを手に入れようとしていると人々が考えないようにしてください。そうではないからです」と、その研究には関与していないギルバートは言いました。代わりに、寒さに耐えられる「毛むくじゃらのゾウ」を手に入れます。

マンモスとゾウの交配種は、ロシアのツンドラ地帯である更新世公園などの場所に移される可能性があります。この公園では、マンモスを含む大型の草食動物が生息していたかつての生物多様性と気候に優しい草原生態系を科学者が復元しようとしています。マンモス ハイブリッドは、土壌を踏みにじって冷気を浸透させることで、理論的には永久凍土の融解と、地球温暖化の原因となっている温室効果ガスの放出を遅らせることができます。チームはまた、その過程で、絶滅の危機に瀕しているゾウの種を、人間との争いのない広いオープンエリアに配置することで救うことができることを望んでいます.

同様に、Novak は絶滅したリョコウバトとヒース ヘンを遺伝子操作された現代種の交配種として復活させようと取り組んでおり、これらがそれぞれの病んでいる生態系を回復し、回復の努力を促進するのに役立つことを期待しています。サンディエゴ動物園は、世界に 2 頭のメスしか残っていないために機能的に絶滅したキタシロサイを救おうとしています。動物園の科学者は、キタシロサイの精子と卵子に分化できる幹細胞を開発しており、その結果生じた胚は、代理のミナミシロサイによって満期まで運ばれる可能性があります。

「私は[絶滅の危機からの脱却]に興奮しており、それについて話し続け、それについてインタビューを続けています。私たちが本当にマンモスを手に入れようとしているからではありません。そうなるとは思いません」とシャピロは言いました。 「しかし、私たちがそこにたどり着くまでの道のりは、生物種の保護にとって非常に重要だからです。」

また、復活した種が野生に導入されれば、長期的には絶滅の危機からの脱却の成功がさらに進む可能性があります。ノバク氏は、「プロキシを十分に近づければ、進化自体がおそらく、実際に成功するよりも元の形に近づけるだろう」と述べた.つまり、元の種を伐採した力が、代わりの種を絶滅させない場合.



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