بازگشت موجود غول‌پیکر باستانی با علم ژنتیک/ عکس
- تکنولوژی

علمیان‌ها با مهندسی ژنتیک تلاش می‌کنند ماموت پشمالو را از انقراض بازگردانند

آخرین ماموت‌های پشمالو حدود سه هزار و هفتصد سال پیش از روی زمین محو شدند و این گونه باشکوش برای همیشه منقرض گردید. خویشاوندان نزدیک آن‌ها یعنی فیل‌ها تا به امروز در جنگل‌های بارانی آسیا و دشت‌های آفریقا حیات خود را ادامه می‌دهند.

جورج چرچ، دانشمند مشهور ژنتیک، بیان می‌کند نزدیکی خویشاوندی بین فیل‌های امروزی و ماموت‌ها در نگاه اول کاملا آشکار است. حتی می‌توان گفت فیل‌های آسیایی و آفریقایی تفاوت بیش‌تری با یکدیگر دارند تا با ماموت‌های منقرض‌شده.

بر اساس تحقیقات علمی، فیل‌های آسیایی با ماموت‌های پشمالو تا حدود ۹۹.۶ درصد اشتراک ژنتیکی دارند و تلاش‌های محققان بر روی آن چهار دهم درصد اختلاف متمرکز شده است.

بازگشت موجود غول‌پیکر باستانی با علم ژنتیک/ عکس

هدف پژوهشگران این است که با مهندسی ژنتیک بر روی فیل‌های آسیایی، این حیوانات را از نظر ظاهری و تحمل سرما مشابه ماموت‌های پشمالو سازند تا بتوانند در اکوسیستم‌های یخ‌زده زندگی کنند.

پیشینه علمی و چالش‌های فنی بازگرداندن گونه‌های منقرض

ایده بازگرداندن گونه‌های منقرض شده از طریق مهندسی ژنتیک برای اولین بار در دهه ۱۹۸۰ توسط دانشمندان روس و آمریکایی مطرح شد، اما تا پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی، این ایده بیش‌تر در حوزه علمی-تخیلی باقی مانده بود. در سال ۲۰۱۳، تیمی از محققان ژاپنی و روسی موفق شدند سلول‌های زنده‌ای از یک ماموت پشمالوی ۲۸ هزار ساله که در یخ‌بستگان سیبری کشف شده بود، استخراج کنند. این پیشرفت زمینه‌ساز تلاش‌های جدی‌تر برای توالی ژنوم کامل ماموت شد.

توالی ژنوم ماموت پشمالو در سال ۲۰۱۵ به طور کامل انجام گرفت و تفاوت‌های ژنتیکی دقیق با فیل آسیایی شناسایی گردید. این تفاوت‌ها شامل ژن‌های مربوط به رشد موه‌ای ضخیم، چربی زیرپوستی برای عایق‌بندی حرارتی، هیموگلوبین سازگار با دما‌های پایین، و تغییرات در شکل بدنی مانند گوش‌های کوچک‌تر و کمر کمان‌دار‌تر است. جورج چرچ و تیمش در آزمایشگاه هاروارد بر روی ویرایش این ژن‌ها در سلول‌های فیل آسیایی تمرکز کرده‌اند.

شرکت کولاسال بایوساینسز و برنامه عملیاتی بازگرداندن ماموت

در سپتامبر ۲۰۲۱، شرکت کولاسال بایوساینسز با سرمایه‌گذاری ۱۵ می‌لیون دلاری بنیان‌گذاری شد تا پروژه بازگرداندن ماموت پشمالو را به صورت تجاری و مقیاس‌پذیر دنبال کند. بنیان‌گذاران این شرکت، بن لام و جورج چرچ، هدف خود را تولید نوزاد ماموت اول تا سال ۲۰۲۸ اعلام کرده‌اند. رویکرد آن‌ها شامل چند مرحله است ویرایش ژنوم سلول‌های فیل آسیایی، تولید جنین در محیط آزمایشگاه‌ی، و انتقال به مادربدیل جایگزین یا رحم مصنوعی.

یکی از چالش‌های اصلی، عدم دسترسی به بویضه‌های فیل آسیایی به دلیل وضعیت حفاظتی این گونه است. برای حل این مسئله، محققان روی تولید گامت‌ها (سلول‌های تناسلی) از سلول‌های تمرکز کرده‌اند. همچنین توسعه رحم مصنوعی برای حمل جنین ماموت-فیل هیبریدی، که ممکن است ۲۲ ماه طول بکشد، یکی از موانع فنی بزرگ محسوب می‌شود.

دلایل اکولوژیک چرا ماموت را بازگردانیم؟

حمایت‌کنندگان پروژه استدلال می‌کنند که بازگرداندن ماموت پشمالو می‌تواند تأثیرات مثبتی بر اکوسیستم قطبی و مهار تغییرات اقلیمی داشته باشد. ماموت‌ها به عنوان مهندسان اکوسیستم عمل می‌کردند با پاشیدن درختان و ایجاد مرتع‌های باز، انعکاس نور خورشید (البدو) را افزایش می‌دادند و از ذوب یخ‌بستگان جلوگیری می‌کردند. همچنین با (فشار آوردن) برف، عایق‌بندی یخ‌بستگان را در فصل زمستان کاهش داده و یخ را ثبات می‌بخشیدند.

مطالعات نشان می‌دهد که حضور گله‌های بزرگ عاشقان در قطب شمال می‌تواند دما‌های خاک را تا ۱۰ درجه سانتی‌گراد کاهش دهد و انباشت کربن در یخ‌بستگان را مهار کند. پروژه پلیستوسین پارک در ساخا، روسیه، که توسط سرگئی زیموف و پسرش نیکیتا اداره می‌شود، از سال ۱۹۹۶ در حال آزمایش این فرضیه با اسب‌های وحشی، بوفال‌ها و گوزن‌های قطبی است. اضافه کردن ماموت‌ها می‌تواند این فرآیند را تسریع کند.

چالش‌های اخلاقی، حقوقی و زیست‌محیطی

منتقدان پروژه هشدار می‌دهند که بازگرداندن گونه‌های منقرض شده می‌تواند منابع محدود حفاظت از طبیعت را از گونه‌های در خطر انقراض فعلی منحرف کند. اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) در سال ۲۰۱۶ دستورالعمل‌هایی برای بازگرداندن زیست‌تنوع از طریق فناوری‌های نوین منتشر کرد که بر ضرورت ارزیابی ریسک‌های اکولوژیک، رفاه حیوان، و مشارکت جوامع محلی تأکید دارد.

مسائل حقوقی نیز پیچیده هستند آیا ماموت بازگردانده شده یک گونه جدید محسوب می‌شود یا همان گونه منقرض؟ چه کسی مالکیت فکری ژنوم ویرایش شده را دارد؟ و اگر این حیوانات در طبیعت رها شوند، مسئولیت خسارت‌های احتمالی با کیست؟ کنوانسیون تنوع زیستی (CBD) و پروتکل ناگویا بر دسترسی به منابع ژنتیکی و تقسیم منصفانه سود‌ها، چارچوب‌های حقوقی مربوطه را فراهم می‌کنند اما برای موارد نوین مهندسی ژنتیک هنوز کامل نیستند.

رفاه حیوان و ابعاد اخلاقی

یک نگرانی اساسی، رفاه اولین ماموت‌های بازگردانده شده است. این حیوانات بدون مادر و گله طبیعی به دنیا می‌آیند، در محیطی که با محیط پیشینی آن‌ها تفاوت‌های بنیادین دارد. فیل‌ها حیوانات اجتماعی با پیچیدگی‌های رفتاری بالا هستند؛ یادگیری مهارت‌های بقا، ارتباطات صوتی و لرزه‌ای، و ساختار‌های اجتماعی ماتریارخال، همه نیازمند انتقال بین‌نسلی است. محققان پیشن‌هاد می‌دهند که ماموت‌های اولیه در محوطه‌های بزرگ نیمه-طبیعی تحت نظارت تخصصی بزرگ شوند.

علاوه بر این، ویرایش ژنتیکی می‌تواند اثرات جانبی ناخواسته داشته باشد. تکنیک CRISPR اگرچه دقیق است، اما می‌تواند جهش‌های ایجاد کند. تست‌های گسترده پیشینیمیکی بر روی جنین‌ها و نوزادان ضروری است. کمیته‌های اخلاقیات حیوان در مؤسسه‌های تحقیقاتی و سازمان‌های نظارتی باید پروتکل‌های سخت‌گیرانه‌ای برای این کار تدوین کنند.

گام‌های بعدی و چشم‌انداز آینده

در حال حاضر، تیم کولاسال بایوساینسز موفق شده ۶۰ ویرایش ژنتیکی هدف را در سلول‌های فیل آسیایی شناسایی و بخش قابل توجه‌ی را در محیط آزمایشگاه‌ی پیاده کند. تست‌های عملکردی ژن‌های ویرایش شده در سلولی و عضوی در حال انجام است. موازی با این کار، تحقیقات بر روی رحم مصنوعی و سیستم‌های پشتیبانی جنین پیشرفت کرده است.

اگر برنامه‌ها به طور موفقیت‌آمیز پیش برود، اولین جنین ماموت-فیل هیبریدی می‌تواند در سال‌های ۲۰۲۶-۲۰۲۷ تولید شود. اما رسیدن به جمعیت پایدار و خودتولیدکننده در طبیعت، دهه‌ها زمان می‌برد و نیازمند همکاری بین‌المللی، سرمایه‌گذاری پایدار، و توافق‌های حقوقی-اخلاقی گسترده است. این پروژه نه تنها سرنوشت یک گونه منقرض، بلکه آینده زیست‌فناوری حفاظتی و روابط بشر با طبیعت را خواهد شکل داد.

علمیان‌ها تأکید می‌کنند که بازگرداندن ماموت پشمالو جایگزینی برای حفظ گونه‌های موجود و مقابله با ریشه‌های تغییر اقلیم نیست، بلکه یک ابزار مکمل در جعبه‌ابزار حفاظت از زیست‌تنوع است. موفقیت یا شکست این تلاش، پیشوندی خواهد بود برای تصمیم‌گیری‌های آینده درباره بازگرداندن گونه‌های دیگر منقرض شده مانند کبو‌تر مهاجر، بوفال‌های استپ، یا حتی نئاندرتال‌ها – هرچند که این آخرین مورد در حوزه علمی-تخیلی باقی می‌ماند.

آواتار از  علی نبوی

About علی نبوی

Read All Posts By علی نبوی