Mammuts sind Elefanten, die vor etwa 5 Millionen Jahren in Afrika auf der Erde erschienen. Sie erreichten eine Höhe von 5,5 Metern und ihr Gewicht betrug 14-15 Tonnen. Es wird angenommen, dass die meisten dieser Tiere vor 14-10 Tausend Jahren ausgestorben sind. Vor 4000 Jahren lebten Reliktpopulationen von Wollmammuts auf den arktischen Inseln, die für den Menschen unzugänglich waren. Und jetzt, nach Tausenden von Jahren, hat die Menschheit die Chance, diese Tiere wieder auf der Erde zu sehen. Der Harvard-Genetiker George Church war Mitbegründer des neuen Unternehmens mit dem kühnen Ziel, einen Elefanten zu schaffen, der einem ausgestorbenen Wollmammut ähnelt. Ein Unternehmen namens Colossal möchte die DNA eines ausgestorbenen Tieres verwenden, um einen hybriden asiatischen Elefanten zu schaffen, der in arktischen Klimazonen gedeihen kann. Das langfristige Ziel von Colossal ist es, die bemoosten Gebiete der heutigen Tundra in die grasbewachsenen Steppen umzuwandeln, die sich während des Pleistozäns in diesem Gebiet ausbreiteten. Hybrid-Elefanten sollten dabei helfen. Einige Wissenschaftler spekulieren sogar, dass dies im großen Maßstab den zukünftigen Klimawandel reduzieren könnte, indem das Schmelzen des Permafrosts in der Arktis verlangsamt wird.
Wissenschaftlern zufolge können Mammuts das Schmelzen des Permafrostbodens stoppen
Inhalt
- 1 Biotechnologie hilft ausgestorbene Tierarten zurückzubringen
- 2 Wie aus einem asiatischen Elefanten ein Mammut entsteht
- 3 Mammuts in Russland hilft das Klima zu erhalten ?
- 4 Colossal wird Mittel für die Wiederbelebung ausgestorbener Tierarten bereitstellen
Biotechnologie wird dazu beitragen, ausgestorbene Tierarten zurückzubringen
Laut George Church ist das Ziel des Projekts, einen wirklich frostbeständigen Elefanten basierend auf dem vom Aussterben bedrohten asiatischen Elefanten zu schaffen. Die bloße Idee, mit Biotechnologie gefährdete oder sogar ausgestorbene Arten nachzubauen, ist nicht neu. Bereits 2009 klonten Forscher erfolgreich eine Unterart der im Jahr 2000 ausgestorbenen Bergziege. Stimmt, dann hat der Klon nur ein paar Minuten gelebt.
Churchs Pläne, das Mammut mit seiner DNA “wiederzubeleben”, sind seit Jahren Gegenstand der Medienberichterstattung auf der ganzen Welt. Ein signifikanter Durchbruch in diesem Bereich wurde jedoch noch nicht erreicht. Laut Ben Lamm, einem bekannten Unternehmer in den Bereichen Genetik und Biowissenschaften und Mitbegründer von Colosssal, haben Wissenschaftler die meisten wissenschaftlichen Probleme bereits lösen können, sodass sich das Thema auf die Finanzierung des Projekts beschränkte. Jetzt wurde auch dieses Problem gelöst, da es dem Unternehmen gelungen ist, 15 Millionen US-Dollar zur Finanzierung des Projekts anzuziehen.
Mehr als 99% der DNA eines asiatischen Elefanten stimmt mit der eines Mammuts überein
Wie aus einem asiatischen Elefanten ein Mammut wird
Wissenschaftler konnten bereits im Labor Embryonen erzeugen, die Mammut-DNA tragen. Aber sie haben noch viel zu tun, um das endgültige Ergebnis zu erzielen. Wie George Church sagt, sollten Sie nicht erwarten, dass Pseudo-Mammuts in absehbarer Zeit auftauchen. Selbst nach den optimistischsten Prognosen könnte das erste Hybrid-Mammut erst in sechs Jahren erscheinen. Es wird Jahrzehnte dauern, eine autarke Herde aufzubauen.
Um die Dinge zu erledigen, möchte Colossal genügend Schlüsselgene im Genom des asiatischen Elefanten durch Mammutgene ersetzen. Als Ergebnis sollte eine kälteadaptierte Art erscheinen. Warum ein asiatischer Elefant? Die Sache ist, dass Wollmammuts und asiatische Elefanten mehr als 99% DNA-Ähnlichkeit aufweisen. Gleichzeitig gibt es jedoch mehr als eine Million individuelle Unterschiede zwischen den Genomen dieser Tiere, die die Forscher noch analysieren müssen.
Wissenschaftler sagen, dass das Colossal-Team derzeit auf mindestens 60 Mammut-Gene abzielt. Darunter sind Gene, die an den Fettdepots des Körpers beteiligt sind, die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff bei niedrigen Temperaturen zu speichern, und auch für dichtes Haar verantwortlich sind.
Wissenschaftler werden Schlüsselgene im asiatischen Elefantengenom durch Mammutgene ersetzen.
Das Einfügen der entsprechenden Mammut-Gene in die DNA asiatischer Elefanten würde viele gleichzeitige genetische Veränderungen erfordern. Churchs Labor hat dieses Problem bereits erfolgreich für andere Tierarten gelöst. Das Team verwendete die leistungsstarke CRISPR-Cas9-Genbearbeitungstechnik, um gleichzeitig Dutzende von Änderungen am Genom des Schweins vorzunehmen, um Tiere zu schaffen, deren Organe sicher auf Menschen transplantiert werden können.
Eines der unbekannten Mammut-Gene wurde bereits an transgenen Labormäusen getestet. Es sollte klargestellt werden, dass einzelne Gene viele mögliche Konsequenzen für das gesamte Genom haben können. Daher kommt es bei der Untersuchung des endgültigen Einflusses eines Gens auf die Eigenschaften eines Organismus darauf an, zu beobachten, wann, wo und wie stark es sich im Körper manifestiert.
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Church sagt, dass kolossale Forscher jetzt viele potenzielle Probleme in den frühen Stadien der Entwicklung hybrider Embryonen identifizieren müssen. Er räumt jedoch ein, dass einige künstlich geschaffene Merkmale wie Tierohren, die klein sein müssen, um Erfrierungen zu vermeiden, erst spät in der Entwicklung getestet werden können.
Asiatische Elefanten sind vom Aussterben bedroht, was die Züchtung von Hybridembryonen erschwert
Eine weitere Herausforderung für Colossal ist die Embryonenentwicklung. Asiatische Elefanten sind vom Aussterben bedroht. Um den Einsatz einer Leihmutterschaft zu vermeiden, wird das Unternehmen eine künstliche Elefantenmutter entwickeln.
Frühere Experimente mit Lämmern und Mäusen haben gezeigt, dass künstliche Königinnen Frühgeborene bis zu vier Wochen oder fünf Tage alte Embryonen bis zu sechs Tage unterstützen können. Aber bis jetzt wurde bei keinem Säugetier während der gesamten Schwangerschaft eine künstliche Gebärmutter verwendet.
Colossal braucht auch eine autonome Versorgung mit asiatischen Elefantenkäfigen. Insbesondere muss das Unternehmen eine Reihe von induzierten pluripotenten Stammzellen entwickeln, die biochemisch in einen unberührten Zustand überführt werden müssen, der es ihnen ermöglicht, sich in viele andere Zelltypen zu verwandeln. Dies wurde bereits mit den Zellen einiger gefährdeter Säugetiere getan, aber nicht mit Elefantenzellen.
Werden Mammuts in Russland zum Erhalt des Klimas beitragen?
Church war nicht allein mit seinen Ideen, das Klima zu bewahren, indem er die arktischen Gebiete mit Tieren bevölkerte, die an das nördliche Klima angepasst waren. In den Jahren 2012-2013 traf er Sergei Zimov, einen russischen Ökologen und Direktor der Northeast Scientific Station in Chersky (Republik Sacha). Seit den 1980er Jahren untersucht Zimov den Permafrost Sibiriens und schlägt Alarm wegen der riesigen Mengen an Methan und Kohlendioxid, die beim Auftauen des Bodens in die Atmosphäre entweichen können.
Ein Blick aus der Vogelperspektive auf den pleistozänen Park in Nordrussland
Sergey Zimov verkörpert bereits seine Idee, Kohlenstoff in der Erde zu erhalten. Seit 1996 arbeiten er und sein Sohn in einem pleistozänen Park (einem eingezäunten Gebiet der Tundra in der Nähe des Chersky-Kamms). Sie brachten Elche, Bisons, Rentiere, Trampeltiere und andere große Pflanzenfresser hierher, um den Einfluss dieser Kreaturen auf die Landschaft zu testen.
Es scheint, wie können Tiere helfen, das Schmelzen des Permafrosts zu verhindern? Alles ist sehr einfach. Vor Zehntausenden von Jahren während des Pleistozäns war ein Großteil Europas, Asiens und Nordamerikas mit dichten Grassteppen bedeckt, die von einer Vielzahl von Pflanzenfressern bewohnt wurden. Vor ungefähr 10.000 Jahren starben viele dieser Pflanzenfresser, einschließlich Mammuts, in den meisten Teilen der Welt aus. Gut möglich, dass auch eine Person daran mitgewirkt hat. Infolgedessen sind die einst reichen Grasweiden mit Sträuchern und Moos überwuchert. Übrigens war der Norden Russlands einst ein natürlicher Lebensraum für Mammuts. Daher sind hier noch die kompletten Skelette dieser Tiere zu finden.
Mammuts waren, wie Zimovs vermuten, notwendig, um die hochproduktiven Weiden der alten Arktis zu erhalten. Die massiven Kreaturen fällen Bäume und düngen den Boden mit ihrem Dung, wodurch die Wiesen gedeihen und die Knospen verdichtet werden. Eine im letzten Jahr veröffentlichte Studie von Zimovykh ergab, dass im Winter durch Tiere verdichtete Böden innerhalb des Pleistozän-Parks mehr als 10 Grad kälter sind als Böden außerhalb des Parks.
Mammuts werden dazu beitragen, bemooste Gebiete der Tundra in grüne Wiesen zu verwandeln
Allerdings teilen nicht alle Wissenschaftler den Optimismus von Church und Zimovs hinsichtlich der Möglichkeit, das Klima mit Hilfe von Tieren zu beeinflussen. Die Umwandlung der Tundra in Wiesen beinhaltet die Zerstörung von Bäumen, Trampling und Verdichtung der Erde. In bewaldeten Gebieten der Arktis scheinen Bäume und Moos jedoch eine entscheidende Rolle beim Schutz des Permafrostbodens vor dem Schmelzen zu spielen.
Außerdem ist der Umfang des Projekts zu groß. Es wird Hunderttausende von Mammuts brauchen, um das Ökosystem zu beeinträchtigen. Wie Dr. Victoria Herridge, Evolutionsbiologin am Museum of Natural History, feststellte, braucht jedes Mammut 22 Monate, um ein Kind zu tragen, und 30 Jahre, um erwachsen zu werden. Daher erscheint das Projekt nicht plausibel.
Colossal wird Mittel für die Wiederbelebung ausgestorbener Tierarten bereitstellen
Trotzdem veranlasste das Projekt der Zimovs Church und seine Naturschutzpartner von Revive & # 038; Restore ist ernster bei der Erforschung der DNA von Mammut- und Elefantenzellen. Zwar hat Churchs Labor zuvor seine Forschungen an Elefanten durchgeführt, aber mit einem begrenzten Budget von etwa 10.000 US-Dollar pro Jahr, gestützt auf eine Spende von Investor Peter Thiel und Revive & # 038; Wiederherstellen.
George Church, Harvard-Professor und Mitbegründer von Colossal
Colossal verfügt über wie oben erwähnt, 15 Millionen US-Dollar. Das Geld wird von einer Gruppe von Investoren aufgebracht, darunter Firmen aus dem Silicon Valley und der renommierte Business-Coach Tony Robbins. Die kolossale Finanzierung wird die laufende Forschung des Labors an Elefantenzellen sowie das firmeneigene Labor unterstützen.
Beth Shapiro, Paläogenetikerin an der University of California, Santa Cruz, sagt, dass das Finanzierungsmodell von Colossal ein wichtiger Schritt sein könnte vorwärts für Genetiker, die sich für den Erhalt von Tierarten einsetzen.
Selbst wenn Wissenschaftler die globale Erwärmung nicht beeinflussen, wird die Nachbildung ausgestorbener Tiere an sich ein großer Erfolg für die gesamte Menschheit sein. Wir werden die Ergebnisse dieses Projekts auf unserem Yandex.Zen-Kanal berichten, abonnieren Sie, um die interessantesten nicht zu verpassen.