Rato extinto mostra limites de CRISPR para reviver espécies

Antes do início dos anos 1900, se andava como um rato da Ilha Christmas e falava como um rato da Ilha Christmas, provavelmente era um rato da Ilha Christmas. Mas se um desses camundongos agora extintos voltasse a andar na Terra, seria de fato um camundongo marrom norueguês geneticamente modificado. Um novo estudo descobriu que os roedores não se parecerão com um rato da Ilha Christmas como alguma esperança.

com advento Tecnologia de edição de genes como CRISPROs cientistas passaram da clonagem para a engenharia genética como a maneira mais promissora de “eliminar a extinção” ou reviver espécies que se tornaram extintas.SN: 07/10/20). Mas, ao contrário da clonagem, a engenharia genética não criará uma réplica exata de uma espécie extinta. Em vez disso, essa tecnologia modificará o genoma de um animal existente para que se assemelhe ao genoma de um animal extinto desejado. O desafio é tornar esse agente o mais semelhante possível a uma espécie extinta.

Para explorar os limites desse método, os pesquisadores tentaram recuperar o genoma do rato da Ilha Christmas. Ao comparar partes do livro de instruções genéticas do camundongo extinto com o genoma de um parente vivo, o rato marrom norueguês, a equipe conseguiu recuperar cerca de 95% do genoma extinto. Parece muito, mas significa 5% dos genes ainda estão faltandoincluindo alguns elementos importantes para o olfato e o sistema imunológico, relataram cientistas em 11 de abril biologia atual.

“Você só pode pegar de volta o que pode encontrar. Nossa opinião é que não podemos encontrar tudo”, diz Tom Gilbert, biólogo evolucionário da Universidade de Copenhague.

Para obter o genoma do rato extinto, Gilbert e seus colegas coletaram DNA antigo de duas amostras de pele de rato preservadas na Ilha Christmas. DNA antigoextraídos de espécimes que morreram em qualquer lugar de algumas décadas a milhares de anos, estão longe de ser perfeitos (SN: 19/05/08). O Genoma das Espécies Extintas, de Gilbert, descreve-o como um livro rasgado. Uma maneira de reconstruir este livro rasgado é escanear as peças e compará-las com uma referência.

Usando uma cópia intacta do livro original, qualquer um poderia, teoricamente, reconstruir o livro perfeitamente. Ao determinar um genoma de referência, os pesquisadores procuram espécies que divergiram evolutivamente de espécies recentemente extintas – em outras palavras, um livro muito semelhante. Os genomas vão combinar de perto, mas não completamente.

Por esta razão, o rato da Ilha Christmas (Ratus McCleary) foi uma escolha óbvia de análise para os cientistas. divergiu de seu parente mais próximo, o rato marrom norueguês (rato norueguês), apenas cerca de 2,6 milhões de anos atrás.

A equipe descobriu que o genoma do rato da Ilha Christmas foi mapeado para cerca de 95% do genoma do rato marrom na Noruega. Análises adicionais mostraram que a falta de aproximadamente 5% não poderia ser explicada apenas por um defeito na técnica ou um genoma de referência inadequado. Em vez disso, devido à diferença evolutiva entre as duas espécies, a maior parte dessa informação genética simplesmente foi perdida.

Além disso, os genes ausentes não eram aleatórios. Ele tende a se enquadrar em duas áreas principais que controlam as respostas imunes dos ratos e seu olfato. Então, se o genoma do rato marrom norueguês fosse modificado para se parecer com um rato da Ilha Christmas, a nova criatura teria um cheiro diferente do protótipo. Isso pode prejudicar a chance de os ratos da Ilha Christmas sobreviverem se forem soltos em seu antigo habitat.

Imagem de dois ratos marrons noruegueses na grama
Os ratos marrons da Noruega (mostrado) e os extintos ratos da Ilha Christmas são parentes próximos. Mas os roedores ainda divergiram evolutivamente o suficiente para dificultar o uso da engenharia genética para erradicar o rato da Ilha Christmas.Dave Bevan/Alami Banco de imagens

Gilbert não acha que alguém tentaria erradicar os ratos. Mas ele diz que o que a equipe mostrou pode ser útil para pessoas que trabalham em projetos mais ambiciosos, como trazer de volta mamutes lanudos. A diferença entre o rato marrom norueguês e o extinto rato da Ilha Christmas, por exemplo, é semelhante à divergência entre o elefante asiático e o mamute-lanudo.

“Ao fazer esse tipo de análise, que não é difícil de fazer, você pode pelo menos descobrir o que vai conseguir e o que não vai conseguir, e pode usar isso para decidir se vale a pena fazer “, diz Gilberto.

Apesar dos obstáculos, usar a tecnologia para trazer de volta espécies ainda vale a pena, diz Ben Novak, cientista-chefe da Revive & Restore, uma organização sem fins lucrativos que usa engenharia genética para projetos de conservação. Ele planeja aplicar a análise de Gilbert e colegas ao seu próprio trabalho sobre o pombo-passageiro, que foi extinto em 1914. Ele acrescenta que existem soluções potenciais para como capturar alguns dos dados ausentes, mas o fato de alguns dos dados permanecem sempre os mesmos. A falta é uma limitação que os cientistas da extinção já encontraram.

“O problema da agregação de referência sempre será uma barreira para eliminar a extinção”, diz Novak. “Qualquer um que busca a desextinção tem que se contentar com o fato de que queremos chegar o mais próximo possível de algo que está enganando o meio ambiente”.

Em outras palavras, um mamute extinto criado usando edição genética, se tal coisa acontecesse, não seria bem um mamute; Seria como um elefante asiático peludo adaptado para sobreviver no frio. A nova análise sugere que a versão animal alternativa provavelmente tinha diferenças suficientes para que fosse difícil para a criatura repovoar seu nicho ecológico anterior. Para alguns, isso pode ser suficiente para anular o propósito do exercício.

“Como ciência, é legal”, diz Gilbert. Mas “este é o melhor uso do dinheiro em um mundo onde não podemos manter os rinocerontes vivos?”

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