Τον Ιούλιο του 2014, το περιοδικό Science δημοσίευσε μια ειδική σειρά εφημερίδων που αφιερώθηκαν στο θέμα της απώλειας ειδών και της ανάγκης για νέες προσεγγίσεις στη διατήρηση της άγριας πανίδας - μεταξύ αυτών, η εξαφάνιση (επίσης γνωστή ως βιολογία ανάστασης), η διαδικασία ανάστασης ειδών που έχουν πέθανε ή εξαφανίστηκε. Το πανεπιστήμιο του Otago, NZ, ο ζωολόγος Philip J. Seddon και οι συνάδελφοί του, συγγραφείς μιας εφημερίδας που παρουσιάστηκε στη σειρά, πρότειναν ότι το ζήτημα δεν ήταν εάν θα αποσυρόταν - οι επιστήμονες ήταν πιο κοντά από ποτέ στο παρελθόν - αλλά πώς να Κάντε το με τρόπο που θα ωφελούσε τη διατήρηση. Το ειδικό τεύχος ακολούθησε την εκδήλωση TEDxDeExtinction του προηγούμενου έτους, ένα πολύ δημοσιευμένο συνέδριο στο οποίο βασικά πρόσωπα στον τομέα μίλησαν για την επιστήμη, την υπόσχεση και τους κινδύνους της εξαφάνισης.
Φέρνοντας τους πίσω.
Αν και κάποτε θεωρήθηκε μια φανταστική ιδέα, η πιθανότητα να ξαναζήσει τα εξαφανισμένα είδη αναδύθηκε από την πρόοδο στις τεχνολογίες επιλεκτικής αναπαραγωγής, γενετικής και αναπαραγωγικής κλωνοποίησης. Κλειδί μεταξύ αυτών των εξελίξεων ήταν η ανάπτυξη της δεκαετίας του 1990 μιας τεχνικής γνωστής ως πυρηνικής μεταφοράς σωματικών κυττάρων (SCNT), η οποία χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή του πρώτου κλώνου θηλαστικών, Dolly the πρόβατα (γεννήθηκε το 1996, πέθανε το 2003).
Το 2009, χρησιμοποιώντας το SCNT, οι επιστήμονες πέτυχαν σχεδόν την εξαφάνιση για πρώτη φορά, προσπαθώντας να φέρουν πίσω το εξαφανισμένο αγριοκάτσικο των Πυρηναίων (ή bucardo, Capra pyrenaica pyrenaica). Ένας κλώνος παρήχθη από συντηρημένους ιστούς, αλλά πέθανε από σοβαρό πνευμονικό ελάττωμα μέσα σε λίγα λεπτά από τη γέννησή του. Η εγγύς επιτυχία της προσπάθειας προκάλεσε συζήτηση σχετικά με το αν τα είδη πρέπει να επαναφερθούν από την εξαφάνιση και αν αυτά επαναφερθούν, πώς πρέπει να γίνει και πώς πρέπει να γίνεται διαχείριση των ειδών.
Τα υποψήφια είδη για εξαφάνιση είναι πολλά. Μερικά παραδείγματα υψηλού προφίλ είναι ο μαλλιαρός μαμούθ (Mammuthus primigenius), το περιστέρι επιβατών (Ectopistes migratorius), η θυλακίνη ή ο λύκος (Thylacinus cynocephalus) και ο βάτραχος γαστρικού επώασης (Rheobatrachus silus). Η εξαφάνιση δεν επεκτείνεται στους δεινόσαυρους, εν μέρει λόγω της υπερβολικής γήρανσης των δειγμάτων και της σοβαρής υποβάθμισης του DNA με την πάροδο του χρόνου.
Τα εργαλεία της ανάστασης ειδών.
Η δυνατότητα αναζωογόνησης των εξαφανισμένων ειδών διερευνήθηκε για πρώτη φορά στις αρχές του 20ού αιώνα, μέσω μιας προσέγγισης που είναι γνωστή ως αναπαραγωγή πίσω (ή αναπαραγωγή πίσω). Η οπίσθια αναπαραγωγή, για την παραγωγή μιας φυλής που εμφανίζει τα χαρακτηριστικά ενός άγριου προγόνου, βασίζεται στις αρχές της επιλεκτικής αναπαραγωγής, τις οποίες οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει για αιώνες για να αναπτύξουν ζώα με επιθυμητά χαρακτηριστικά. Στη δεκαετία του 1920 και του '30, οι Γερμανοί ζωολόγοι Lutz και Heinz Heck διασταύρωσαν διαφορετικούς τύπους βοοειδών σε μια προσπάθειά τους να αναπαράγουν ένα ζώο που μοιάζει με τα aurochs (Bos primigenius), ένα εξαφανισμένο είδος ευρωπαϊκού άγριου βοοειδούς που προέρχεται από σύγχρονα βοοειδή. Οι αδελφοί Heck διασταύρωσαν σύγχρονα βοοειδή, χρησιμοποιώντας ως οδηγό ιστορικές περιγραφές και δείγματα οστών που παρείχαν μορφολογικές πληροφορίες για τα aurochs, αλλά δεν είχαν καμία εικόνα για τη γενετική σχέση των ζώων. Κατά συνέπεια, τα βοοειδή Heck που προέκυψαν είχαν μικρή ομοιότητα με τα aurochs.
Στο τελευταίο μέρος του 20ού αιώνα, προέκυψαν εργαλεία που επέτρεψαν στους επιστήμονες να απομονώσουν και να αναλύσουν το DNA από τα οστά, τα μαλλιά και άλλους ιστούς νεκρών ζώων. Σε συνδυασμό με τις εξελίξεις στις αναπαραγωγικές τεχνολογίες, όπως η γονιμοποίηση in vitro, οι ερευνητές μπόρεσαν να εντοπίσουν τα βοοειδή που είναι στενοί γενετικοί συγγενείς των aurochs και συνδυάζουν το σπέρμα και τα αυγά τους για να παράγουν ένα ζώο (τα λεγόμενα tauros) που είναι μορφολογικά και γενετικά παρόμοια στους aurochs.
Άλλες εξελίξεις στις γενετικές τεχνολογίες έχουν αυξήσει τη δυνατότητα συμπερασμάτων και ανακατασκευής των γενετικών αλληλουχιών εξαφανισμένων ειδών από ακόμη και ελάχιστα διατηρημένα ή κρυοσυντηρημένα δείγματα. Οι ανακατασκευασμένες αλληλουχίες θα μπορούσαν να συγκριθούν με τις ακολουθίες των υφιστάμενων ειδών, επιτρέποντας την αναγνώριση όχι μόνο των ζώντων ειδών ή φυλών που ταιριάζουν καλύτερα στην αναπαραγωγή της πλάτης αλλά και των γονιδίων που θα ήταν υποψήφια για επεξεργασία σε ζώντα είδη. Η επεξεργασία γονιδιώματος, μια τεχνική συνθετικής βιολογίας, περιλαμβάνει την προσθήκη ή αφαίρεση συγκεκριμένων τεμαχίων DNA στο γονιδίωμα ενός είδους. Η ανακάλυψη του CRISPR (συσσωματωμένες τακτικά διαστήματα μεταξύ των παλινδρομικών επαναλήψεων), ένα φυσικό ενζυμικό σύστημα που επεξεργάζεται το DNA σε ορισμένους μικροοργανισμούς, διευκόλυνε σημαντικά τη βελτίωση της επεξεργασίας του γονιδιώματος για την εξαφάνιση.
Η κλωνοποίηση για εξαφάνιση επικεντρώθηκε κυρίως στη χρήση του SCNT, η οποία συνεπάγεται τη μεταφορά του πυρήνα από ένα σωματικό (σωματικό) κύτταρο του ζώου για κλωνοποίηση στο κυτταρόπλασμα ενός πυρηνικού δότη αυγού (ένα ωάριο που προήλθε από άλλο ζώο και έχει αφαιρεθεί ο πυρήνας του). Το ωάριο διεγείρεται στο εργαστήριο για να ξεκινήσει η κυτταρική διαίρεση, οδηγώντας στο σχηματισμό ενός εμβρύου. Στη συνέχεια, το έμβρυο μεταμοσχεύεται στη μήτρα μιας αναπληρωματικής μητέρας, η οποία στην περίπτωση της εξαφάνισης είναι ένα είδος που σχετίζεται στενά με αυτό που κλωνοποιείται. Στην προσπάθεια αναβίωσης του εξαφανισμένου Πυρηναίου αγριοκάτσικου το 2009, οι ερευνητές μετέφεραν πυρήνες από αποψυγμένους ινοβλάστες κρυοσυντηρημένων δερματικών δειγμάτων σε πυρηνικά αυγά οικιακών αιγών. Τα ανακατασκευασμένα έμβρυα μεταμοσχεύτηκαν είτε σε ισπανικά αγριοκάτσικα είτε σε υβριδικά (ισπανικά αγριοκάτσικα).
Μπορεί επίσης να είναι δυνατή η χρήση βλαστικών κυττάρων για την αναγέννηση εξαφανισμένων ειδών. Τα σωματικά κύτταρα μπορούν να επαναπρογραμματιστούν μέσω της εισαγωγής συγκεκριμένων γονιδίων, δημιουργώντας τα λεγόμενα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (iPS). Τέτοια κύτταρα μπορούν να διεγερθούν ώστε να διαφοροποιηθούν σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων σπέρματος και ωών που μπορούν ενδεχομένως να προκαλέσουν ζωντανούς οργανισμούς. Όπως και με τις άλλες τεχνικές απο-εξαφάνισης, η επιτυχία μιας προσέγγισης που βασίζεται στα βλαστικά κύτταρα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του DNA που διατίθεται σε διατηρημένα δείγματα.
