Първите хибриди на мамут, очаквани за 2025 година

CRISPR редактирането на ДНК се използва за вмъкване на ДНК на мамут в ембрионалните стволови клетки на азиатския слон.

Какви лаборатории работят върху пренареждането на мамут?

Те няма да са устойчиви на студ толкова, колкото истинският вълнен мамут

Заедно с попълването и публикуването на множество напълно секвенирани гени на Woolly Mammoth, лабораторията на Палео Парк открива възможни адаптации към студен климат в различни гени.

Геномите Woolly Mammoth и Asian Elephant се отличават с ~ 1,4 милиона мутации, което означава, че азиатският слон в момента е 99,96 процента вълнен мамут. От тези ~ 1.4 милиона мутации 2020 са мутации, които променят 1642 гена (~ 6.5 процента от всички гени в генома).

В момента Палео Парк Лаборатория изследва мутации в ДНК региони, които управляват експресията на ензимите – копчета за включване / изключване на клетъчни пътища и протеини. Много от тези „кодиращи“ протеини мутации вероятно са важни мутации от адаптацията към студен климат. Тъй като са били известни значителни гени за де-изчезване, изследователите могат да се опитат да ги редактират вътре в клетъчните линии на Woolly Mammoth, издигащи се в лабораторията на Палео Парк София.

След като черти, подобни на Woolly Mammoth, изглеждат задоволително в клетките, базирани на стволови клетки, Палео паркът започва експерименти за създаване на ембриони, може би чрез ембриогенеза на стволови клетки. Амбициозната стратегия на учения от Палео Парк Ливен Геваер е да изгради изкуствена матка, която да гестации на ембрионите. Тази предложена техника ще премахне изискването да се използват азиатски слонове като сурогатни майки за отглеждане на ново поколение вълнени мамути.

Тези програми може да изглеждат като натрупана научна фантастика, но бяха обявени две неотдавнашни открития в съвременните репродуктивни технологии:

• пристигането на миши малки в 3D публикувани яйчници и
• че израстването на феталните агнета се е преместило в изкуствена матка по време на бременността. След като се родят първо поколение съвременни Вълнени мамути, те ще бъдат в поддържането на пленни азиатски слонове от домакинства в зоологически градини, снабдявайки отглеждащи мамути обществото, което им отпечатва ще трябва да произвеждат собствени стада, спускащи сняг.

Докато техните прегърнати родители на азиатски слонове няма да имат способността да издържат на студено време за дълги интервали, невръстните вълнови мамути могат да бъдат застрашени в мразовити климати, за да ги подготвят за живот в дивата природа. (Азиатските слонове в много зоологически градини от САЩ, Канада и Европа обичат да играят снега за малки интервали.) След като пленената популация на Вълни мамути е достатъчно голяма, стадата могат да бъдат създадени в подходящи места за възстановяване на тревни площи в Арктика. Премиерното бъдещо основание за мамут може да бъде Плейстоценският парк на Русия в североизточния Сибир.

Могат ли откритията на редактиране на гени да ни позволят да изведем изчезнали видове, като вълнестият мамут, право от Палеозоикума?

Сред най-силните инструменти за спасяване на палео гено плазми е CRISPR, технология за редактиране на ген на каспаза, която се държи като молекулярно острие, разрязва ДНК отделно и ни позволява да добавяме и изваждаме ензими на всяко точно място, без да оставяме следи. Лекторите оставиха някаква повреда, прекалено много за пренастройване, тъй като техните неспецифични места за поставяне.

Ние можем да създадем обратно ензимите на отделните ембриони. В действителност, наистина е изключителен по редактирането на ДНК, което „де-изчезване“, практиката за връщане на изчезнали видове от мъртвите, е на лабораторната скамейка.

Кога можем да очакваме вълнен мамут, пътнически гълъб и австралийски тасманийски тигри в зоологическите градини?

Науката разгада ДНК кода на отдавна умрели видове като вълнест мамут, пътнически гълъб и емблематичния тасманийски тигър в Австралия – и днес пионерите изследователи използват CRISPR, за да прекроят съвременните потомци от снимката на ранните колеги. Можем ли да променим азиатски слон на вълнен мамут? Тръгваме към този факт вероятно до 2025 година.

„Революцията в CRISPR е цялата причина да водим тези дискусии за изчезване“, заявява Василий Абаев, биолог от Гентавър, фокусиращ се върху възстановяването на изчезналата ДНК в София.
Пълната истина е, че човешките същества притежават абсолютно господство над живота на този свят.

Въпреки това можете да намерите състезания по унищожаване. Те посочват нашите собствени задължения с видове, живеещи на ръба на изчезване и гарантират, че отделяме средства за спестяване. Други се притесняват от целостта на възкръсващите древни зверове и как те могат да се впишат в сегашните екосистеми, тъй като светът се задави под облака на климатичните промени.
В тази епоха, докато светът затопля и биологичното разнообразие се срива, ние сме изправени пред въпрос.

В Арктика, в капан под леда от векове, много от биологичните качества остават изящно запазени. Кожата, козината и мускулите претърпяха дълбокото замръзване. Концепцията, че тези останки ще съдържат следи от ДНК, същественият компонент за пресъздаване на колосален, пленява учените от десетилетия.

Времето не е мило с ДНК.

Той бавно се влошава, съсипан от околната среда и космическото излъчване в продължение на десетки хиляди години. Досега опитите за присвояване на замразени клетки на мамут в живота не са постигнали голям напредък, но въпреки това олющаващата се пахидерма се е сдобила с дете на плакат за изследване на де-изчезване.

Използвайки CRISPR (и технология, която дори може да го надмине, като TAL дезаминази), концепцията за масово ходене по Земята отново не е само фантастично въображение или ограничаване до страниците на книгите за научна фантастика. Това е различна възможност.

Очаквано възраждане на мамута е работило с техники за „четене“ на ДНК низовете, проправяйки пътя към неговия ранен колосален геном да бъде реконструиран от проби, получени от арктическата вечна мерзлота.

Повредени, въпреки че тези проби са, те съдържат само достатъчно ДНК, за да съберат цяла карта на този колосален генетичен код от просто фрагменти.

Капацитетът за възстановяване на този код би бил основата на повечето изследвания за премахване на изчезването. Ако знаете как изглежда кодът, техники за редактиране на гени трябва да имат възможност да го реконструират. Учените от Палео Парк могат да прочетат генетичната подредба на колосала на компютър, както беше преди 10 000 десетилетия, но екипът смята, че би могъл да го направи с една стъпка по-далеч.

Вместо просто да се взирате в екран, пълен с гени и да гадаете в тяхната функция, Палео Парк би искал да тества начина, по който гените работят в клетките. Той вярва, че неговата група може да направи слон-мамут хибридвех.

„Не връщаме мамута обратно“, казва Палео Парк. „Опитваме се да опазим жилището от азиатски слон, което определено ще изчезне без други естествени биотопи“

Гени от азиатски слон

Огромни гени могат да бъдат интегрирани в генома на азиатския слон, помагайки да се оцелее от настинката.

Макар и разделени от хилядолетия на развитие, и двата вида са сходни, споделяйки приблизително 99,96 процента от ДНК. Това създава азиатския слон перфектна отправна точка за възкресението.

Палео Парк е снабден с азиатския слон заедно с всички генетични инструменти, за да живее в арктическата тундра и българските планини.

Те са идентифицирали гени от колосалния код, за да получат допълнителна мазнина, компактна коса и подобрени способности за пренасяне на кислород от кръвообращението – всички черти, които помогнаха на огромните зверове да издържат на рано замръзналия север – и трябва да ги преместят в слона.
Ние произвеждаме един от тези хибриди, в които азиатският слон вероятно ще прилича на азиатски слонове, но ще има способността да пребивава при -20 * С зимни температури на замръзване в България.

Групата вече е залепила тези ранни гени в съвременните азиатски слонови клетки в лабораторията, въпреки че проучването не е публикувано.

Стратегията на Палео Парк е да произвежда изкуствени утроби, които могат да поддържат и пристигат хибридите, вместо да използват майки от азиатски слонове. Тази технология се появява години, но основната наука за възраждане продължава бързо да напредва.

Палео Парк смята, че съживяването на колосалния слон също може да позволи възстановяване на екосистема, в която пахидермата е живяла преди 10 000 десетилетия назад. Мисълта, както изглежда, е да накара възстановените му хибридни мамути да бъдат въведени в сигурен ъгъл на Сибир, наречен „Плейстоценски парк“, площ от 20 квадратни километра от Арктика, която предлага убежище за тревопасните. Хлебни животни, ако ферилът може да бъде заменен с България.

„Те изискват огромно тревопасно дърво, което ще бъде разпространено през Арктика, което може да събори дървета“

Палео Паркът е един вид юрски парк, „само с животни на възраст над 60 милиона години.

Въпреки че това е филм, той често се опира като аргумент срещу изчезването: Учените връщат динозаврите към живот за туристическа атракция, без да оценяват напълно ефектите от дейностите и трагедията се случва.
Няма абсолютно никаква логична причина Джурасик Парк да е трябвало да се справи точно така, както го е направил “, посочва той.

От такъв близък избор телескопът даде възможност на Бен да прекарва часове в анализ на коренните птици, които зависеха от хранилката. Но виждаше изображение на пътническия гълъб за тийнейджър, който го ненавиждаше. “Това е просто толкова великолепна птица”, заявява той. “Това е доста различно от нормалните скални гълъби.”
Много урбанисти, които планират да се присъединят към думата “гълъб” заедно с всички скални гълъби, гладно хляб утежняване, което смущава градските центрове, оставяйки пътека на отпадъците след себе си. В сравнително сравнение пътническият гълъб е практически екзотика. Мъжете проявяват вълна от преливащи се пера в гърдите и гърлото, които светят нюанси на розово, зелено и бронзово.

Пътуващите гълъби в САЩ няма да са реплика 1 към 1 на онези видове, които са изгубени – поне, не първоначално. По-скоро те ще представят гени в пътническия гълъб, конструиран за съвременен сравнителен ден.
Ген грес гълъби за пръв път се опитват да разширят набора от биотехнологични инструменти за птици “, пояснява той.
Мисля, че бих могъл да летя (отново)

За да възстановят напълно пътническия гълъб, Новак и неговият персонал работят за създаването на хибриден гълъб, използвайки части от тяхната система CRISPR, вградени в собствените му гени.
Това е изящна наука, използваща много нисък процент на успех и нищо подобно на програмата за развъждане на велоцираптори на Юраски парк. Но ако е ефективна, ще създаде бъдещи редакторни рецепти много по-лесно, оставяйки Новак да променя експерименталното си стадо, докато не започнат да приличат на пътническия гълъб.
Инжектирайте гълъбни яйца с помощта на рецептор, наречен Cas9, който работи в комбинация с CRISPR. Cas9 рецепторът сглобява „острието“, което създава точно разрязване на ДНК, и екипът е необходим, за да го сплитира в сперматозоидите на мъжките гълъби. Заедно с острието, вградено в гените на гълъбите, Новак ще има способността лесно да манипулира ДНК на гълъба в дългосрочен план, като му предоставя версийна популация от птици, които той може да изучава по-интензивно.
При този вид шансове е малко вероятно размножаването на Apsu да доведе до неговото потомство, носещо ген Cas9. Новак обаче няма да се откаже от опитите.
Не става въпрос за птицата. Става въпрос за това, което птицата прави за цялата ви екосистема.
Създайте този метод, така че да може да работи при множество видове птици. Разглеждане на пътническия гълъб, въведен отново от дивата природа на САЩ. Подобно на колосалния, пътническият гълъб формира критична част от историческата биосфера и е важен за възстановяването на горите и колоезденето. Пътническите гълъби в безбройните си стада са били биологичен катализатор на процедурата. Те поддържаха процеса да се движи през гората, заедно с други видове, спечелени от това. “
Предишното местообитание на изчезналия гълъб е унищожено, но постепенно се връща, тъй като минното дело и селското стопанство се движат по-навътре във вътрешността. Но животинските и растителните видове не се връщат с точно същото темпо. Новак вижда, че пътническият гълъб – или дори хибридно превозно средство – е жизненоважна част от тази екологична мистерия.
Не става въпрос за птицата. Става въпрос за това, което птицата прави за цялата ви екосистема “, заявява той.

Тигърът

В Тасмания, островна страна край югоизточния бряг на Австралия, тилакинът е завладял сърцата на своите обитатели.
Месоядният сумчар, част от категория млекопитаещи бозайници, която включва легендарна австралийска фауна като кенгуру и коала, приличаше на вълк, който е слаб. Обикновено е бил наричан тасманийски тигър, поради група ивици, които се увивали около долната му част на гръбнака.
Екзотичните фигурки, табелки с номер и туристически дрънкулки търпят подобието на съществото и не е необичайно да чуете истории за забележителности за този ден.
Разказът на тигъра е като този на гълъба. Неговата кончина дойде в ръцете на индивидуално лошо управление и неразбиране. В началото на 20 век стопаните смятали, че тилацинът поглъща земите им. Властите предложиха щедрости, за да получат трупове и над 100 десетилетия човешко заселване тилацинът беше заличен.
Изтъкнатите австралийски учени плават опити за възстановяване на вида през последните две години, тъй като технологиите за генно инженерство непрекъснато се засилват. Арчър е отделил 57 милиона долара (80 милиона долара австралийски) в проект, опитващ се да възпроизведе легендарния marsupial.
Идеята моментално имаше своите нарушители. Други считат, че усилията за опазване трябва да бъдат насочени към видове в края на изчезването или към поддържане на деликатните специални екосистеми, които се борят в цяла Австралия.
Работата се провали и беше възродена през 2005 г. Четиринадесет десетилетия назад беше безнадеждно. Това беше мечта.
Това беше по-рано CRISPR с революционен анализ на гени. Плюс това беше доста преди група изследователи от университета в Мелбърн, начело с Андрю Паск, да изскубнат ДНК от тилакинови кученца, поддържани в буркани с алкохол и да преустроят целия геном на създанието през 2017 г.
Ние имаме цялата тази рутина точно от това използван за генериране на тилацин “, заявява Паск. „Това е първата ви стъпка към почти всяко начинание за унищожаване.“
Естествена полза
Тасмания
Tulampanga, включен в уебсайта на световното наследство на дивата природа на Тасмания.

Близо 50 процента от природните ресурси на острова са защитени от законодателството, а също така крайбрежните здравни зони, влажните зони и горите остават главно непроменени, тъй като тилакинът е обрасъл в пустинята.
Екосистемата е, че там средата е там, можете да създадете отново тилакина и да го върнете обратно в Тасмания “, заявява Паск.
Паск, като повечето австралийци, е очарован от тилацина. Като пример, интересът е частично детско чудо и частично технологично любопитство. Тилацинът е бил наистина специален морски мрак.
Когато разгледате другия вид плацентарни бозайници, има много хищници на върха. Имате лъвове и мечки и лъвове и китове убийци. Има много уникални примери за тези животни, които седят на върха на хранителната верига “, обяснява той.
; Ако погледнете сумчарните, нямаме никой. Единственият човек, който имахме, беше тилакинът. ” Apex хищници са ключови елементи в една екосистема. Те са тухлите на върха на причудливата пирамида, но общото им въздействие върху екосистемата подписва всеки от другите видове при подреждането.
Имате система, при която добивът на върхов хищник най-вероятно ще бъде от полза, както се случва в парка Йелоустоун “, посочва Новак. Можете да пресъздадете тилацина сега и да го върнете обратно в Тасмания.
Но с рутина, идеалното местообитание и голяма причина, има още много работа, докато не получите жив, дишащ тилацин. Далеч е по-далеч от възраждането от колосалния или пътническия гълъб, тъй като му липсва един атрибут, определящ тези работни места: Няма ясен съвременен равен вид, от който да се изгради свеж тилацин.
Най-близкият живот на тилацина е вашето количество, но не е фантастично, тъй като те консумират гризачи “, смее се Паск. Това може да не е отлична отправна точка, но Паск и неговият персонал секвенцират генома на numbat, за да наблюдават колко приличат на видовете. Заедно с CRISPR, големият брой промени, необходими за промяна на число в някакъв тилацин, все още попада в сферата на възможността – макар и не в дългосрочен план.
Мотивацията за това не е премахването на тилацина, а тъй като ще трябва да създадем инструментите за запазване на функциите на марсулите. “

Външността на астероиди, изменението на климата, а също и гуморни вулканични изригвания, хората са сред най-добрите изтребители на Земята.
„Това наистина е глобално събитие на изчезване, причинено от числеността на населението и дейностите на хората.“
Природозащитниците като Парот функционират в другия край на спектъра от изследователски работници за изчезване. За да запазят естествената вселена, тези учени са разчитали на приложения за размножаване и повторно въвеждане на видове в защитени територии. Революцията на CRISPR обаче също е за техните опити.

Ребека Джонсън, шеф на Австралийския музей за научни изследвания, използва способността на този генетичен код да предпазва уязвими видове, като коалата, от изчезване. Загубата и разстройството на местообитанията намаляват броя на коалата, но анализирането на нейните гени може да отвори нови пътища за собствено спасение.
Че глобалното сътрудничество на учените отпечата генома на коала през 2018 г., като предостави пълна карта на ДНК-то им на скално катерещо дърво. Те кръстосаха картата като безсрамни изследователи, които търсят земя, откривайки гени, които се защитават от хламидия, сред най-важните опасности на коалата и протеини за кърмене, които защитават младите.
Очевидно Джонсън знае привличането и предимствата на всички изчезване, но тя не смята, че сме съвсем готови за това. Използването на CRISPR за консервация „изглежда като стерилна корекция“, казва тя, но дългосрочните ефекти трябва да бъдат взети под внимание, да бъдат моделирани и подробно анализирани. “
Освен това тя е неудобна с цялата цялост на отърваващите се видове, когато може би нямаме способността да спрем изчезването на далечни или близки роднини, сред многобройните фактори, озвучавани от други природозащитници, спорещи срещу изчезването, които показват, че е „етично дискусивно да се насърчава де – продължаването като основна стратегия за опазване ”
Обожавам технологията да направим този потенциал бързо да прогресира, казва Джонсън, „но мисля, че той трябва да остане в света на празнуването на вечерята и научната дискусия в обозримо бъдеще.“
Освен това има и един фактор за проучване за премахване на изчезването, който може да доведе до текущите усилия за опазване: многообразието на технологиите.
Автоматизирана спешна ситуация
„Не става въпрос за изчезнали видове. Ако отидете по-малък, до степента на този рецептор, тогава изчезването беше напълно пагубно за този свят “, казва Новак, биологът, който се фокусира върху довеждането на пътническия гълъб.
Това е намаляването на генетичното разнообразие.

Колкото е генетично разнообразен вид, толкова по-лесно може да се адаптира към променящите се условия. По-разнообразните видове няма да бъдат толкова уязвими към инфекциозни заболявания или последици от изменението на климата и също така могат да издържат на събитие, което в противен случай би го оставило да се спука.
Именно в тази зона се премахват унищожаването и опазването. Коалите все още са пример за вид с намалено разнообразие. Бездействащият сумчар не е точно най-локомотивното чудовище и жителите са разделени от огромни разстояния. С течение на времето това води до по-голям и по-малък генофонд поради инбридинг.
CRISPR редактирането на гени изясни: Какво е това и как може да функционира?
Машините CRISPR, които могат да унищожат цели видове
Как CRISPR може да спести 6 милиарда кокошки в месомелачката
Използвайки CRISPR, учените могат да пропуснат лото на наследството, за да добавят многообразие обратно в генофонда на коалата. Това дава на природозащитниците огромна полза.

Можем да извадим ДНК от всяко място. Природозащитниците биха могли да променят гените между популациите на коали от други места и дори различни фази в историята. В Австралия учените вече анализират колко коала за генетично разнообразие са спаднали през предходните 200 десетилетия, защото хората са се преместили на трева.
Ако открият, че генетичното разнообразие на коала е спаднало, тя смята, че технологичното разнообразие може да бъде благоприятно – с едно основно нещо.
Може да се мисли, че се въвежда „разнообразие в хората с CRISPR“, заявява Джонсън. „Въпреки това бихме искали да разберем по-добре сложността, взаимодействието на промяната на една или която и да е област от генома, преди да предприемем такава намеса“

В обширен преглед на обезчестяването, отпечатан в списанието, Новак посочва, че биотехнологиите са изместили идеята за изчезване. В крайна сметка, ако притежаваме генетичния код на даден вид и бихме могли да имплантираме този код в подвижен, дали видът наистина изчезва? Той се намира не във физическата форма, в която сме свикнали, а в нишките на ДНК, защитени в клетката.
По-късно може да имаме технологията и също така ноу-хау, за да прехвърлим тази ДНК към създание с пълноценно израстване. Като минимум, изследователите ще имат способността да съставят гени в далечното минало в настоящето. Изчезването може да завладее смъртта.
И ако имаме поглед към бъдещето на Земята, преминаването изглежда болезнено неизбежно, за да получим определено количество от начина на живот в света. От гризачи до вид, изчезват видове с невероятен клип. Много се случват. В сегашния ни курс най-вероятно е много повече да изтърпят същата съдба.
Парот твърди, че е огромно предизвикателство да се промени индивидуалното поведение. Освен ако не се случи драстична промяна, настоящите ни програми за опазване няма да бъдат адекватни за спиране на огромната загуба на растителен и животински живот. Изчезването може да е част от това решение.
Учените трябва да продължат да усъвършенстват начина, по който изследваме ранната ДНК, да подобрим генетичната технология на CRISPR за рязане и поставяне и, може би най-амбициозната, да спечелим цинична и етично осъзната публика. Ако те успеят да направят това, премахването на изчезването ще се превърне в друг инструмент от инструментариума на природозащитника.