Bilim İnsanları Yünlü Fare Üretti: Mamutların Geri Dönüşü Mümkün mü?
Bilimsel araştırma dünyasında en büyük atılımlar genellikle küçük bir şeyle başlar.
Yünlü mamutu yok olmaktan kurtarmak için verilen tartışmalı mücadelede bilim insanları fare boyutunda bir adım attılar.
Colossal Biosciences, mamut DNA’sı kullanarak kemirgenlerin kalın ve sıcak kürkler geliştirmesini sağladıktan sonra dünyanın ilk ‘yünlü farelerini’ ortaya çıkardı.
Bir sonraki Jurassic Park filminde başrol oynayacak kadar korkutucu olmasalar da Colossal, bu tüylü farelerin kayıp devlerin bir kez daha Dünya’da dolaşmasının yolunu açabileceğini söylüyor.
Colossal’ın ekibi, antik mamut DNA’sını modern fillerin genleriyle karşılaştırarak, bir zamanlar mamutların soğuk iklimlerde gelişmesine yardımcı olan fiziksel özellikleri ‘yeniden diriltti’.
Sadece sekiz anahtar gen değiştirilerek, fareler çarpıcı biçimde farklı kürk renkleri, dokuları, uzunlukları ve kalınlıkları gösterecek şekilde tasarlandı.
Gelecekte aynı teknik filler üzerinde kullanılarak yeni nesil yünlü mamutlar üretilebilir ve bunlar doğaya salınabilir.
Colossal’ın baş bilim sorumlusu Dr. Beth Shapiro MailOnline’a şunları söyledi: ‘Fare, genomik analizden eski DNA varyantlarını fiziksel özelliklerle eşleştirmeye, bu genetik düzenlemeleri bir hayvana mühendislikle uygulamaya ve öngörülen değişiklikleri gözlemlemeye kadar uzanan soy tükenmesini önleme hattımızın başarılı olduğunun bir kanıtıdır.
Dünyanın ilk yünlü faresiyle tanışın. Colossal Biosciences’dan bilim insanları fareleri genetik olarak kalın, kabarık tüylere sahip olacak şekilde tasarladı.
Bu fareler, yünlü mamut DNA’sında bulunan genler kullanılarak soğuk koşullara daha iyi adapte olacak şekilde genetik olarak tasarlandı.
Yünlü mizanseni yaratmak için araştırmacılar, mamutları ‘yünlü’ yapmaktan hangi genlerin sorumlu olduğunu bulmakla işe başladılar.
Modern Asya filleri genomlarının yaklaşık yüzde 95’ini yünlü mamutlarla paylaşıyor ve bu da onları Afrika fillerine kıyasla soyu tükenmiş türlerle daha yakın akraba yapıyor.
Bu nedenle araştırmacılar mamut ve Asya fili DNA’larına dikkatle bakarak iki türü farklı kılan ‘anahtar genleri’ belirleyebildiler.
Dr. Shapiro şunları söylüyor: “Mamutlar ve filler üzerinde yaptığımız karşılaştırmalı genomik analizler, mamutların fillerden ayrılmasından bu yana mamutlarda değişen ve mamutları daha mamut benzeri yapmak için önemli olması gereken genleri belirledi.
Colossal toplamda 121 mamut ve fil genomundan oluşan bir veri seti topladı ve bunları karşılaştırarak bir farenin fizyolojisiyle uyumlu 10 gen buldu.
Bunlar kıl uzunluğu, kalınlığı, dokusu ve renginin yanı sıra hayvanların nasıl kilo aldığını kontrol eden ‘lipid metabolizması’ ile ilgilidir – hepsi de soğuk koşullarda hayatta kalmak için kilit faktörlerdir.
Bilim insanları daha sonra döllenmiş fare yumurtalarının ya da zigotların genetik kodunda aynı anda sekiz değişiklik yapmak için bir dizi gen düzenleme aracı kullandı.
Bu zigotların laboratuvarda embriyo haline gelmesine izin verildikten sonra, taşıyıcı annelere yerleştirildiler ve bu anneler de toplam yedi mühendislik genine sahip fareler doğurdular.
Normal bir fareyle (sağda) karşılaştırıldığında yünlü farenin kürkü üç kat uzar, daha kıvrıktır ve farklı bir renk alır.
Yünlü fareler ayrıca kilo almalarına ve daha büyük olmalarına yardımcı olan ‘lipid metabolizmalarını’ değiştiren genlere sahiptir.
Örneğin, yünlü farelerin hepsine Fibroblast büyüme faktörü 5 veya FGF5 adı verilen ve tüylerinin normalden üç kat daha uzun uzamasına neden olan bir gende düzenleme yapıldı.
Benzer şekilde, hem yünlü mamut hem de yünlü fare, tüylerinin koyu ve kısa yerine dalgalı ve sarışın olmasına neden olan genetik mutasyonlara sahiptir.
Colossal’ın CEO’su ve kurucusu Ben Lamm MailOnline’a şunları söyledi: ‘Yünlü farelerimiz normal laboratuvar farelerine göre daha yünlü kürklere sahip olduğundan, yünlü farelerimizin biraz daha serin koşulları tercih etmesini bekliyoruz.
Önümüzdeki yıl boyunca ve IACUC etik kurulumuz tarafından onaylandıktan sonra, DNA’larındaki bu değişikliklerin onları farklı diyetler altında soğuk iklimlere daha uyumlu hale getirip getirmediğini araştırmak için fareler üzerinde standart deneyler yapacağız.
Ancak, en azından şimdilik, Bay Lamm temel farkın ‘kesinlikle sevimli’ olmaları olduğunu söylüyor.
Gelecekte, mamutları yok olmaktan kurtarmak için aynı teknikler fil DNA’sına da uygulanabilir.
Colossal tam bir fil genomu almayı ve onları daha mamuta benzer hale getirmek için genler eklemeyi planlıyor.
Sonuçta ortaya çıkacak hayvan, tıpkı bir zamanlar yünlü mamutların yaptığı gibi görünen, hareket eden, davranan ve çevrede işlev gören bir mamut-fil melezi olacaktır.
Colossal Biosciences gelecekte bu teknikler sayesinde yünlü mamut-fil melezleri üretmeyi ve bunları Kuzey Amerika’nın bazı bölgelerine salmayı umuyor. Bir yünlü mamutun sanatçı izlenimi.
Bay Lamm şöyle diyor: ‘2026 yılı sonuna kadar ilk mamut embriyolarımızı üretmeyi hedefliyoruz ve 22 ay sonra, 2028 yılı sonuna kadar ilk tasarlanmış mamut yavrularımıza sahip olmayı umuyoruz.
Nihayetinde şirket, yakın gelecekte Kanada veya Alaska’nın bazı bölgelerini kendi kendini idame ettiren mamut popülasyonlarıyla yeniden yabanileştirmeyi planlıyor.
Ancak herkes bu gelişmenin yünlü mamutun doğuşu yolunda göründüğü kadar büyük bir adım olduğuna ikna olmuş değil.
Hertfordshire Üniversitesi’nde genetik alanında kıdemli öğretim görevlisi olan Dr. Alena Pance şunları söylüyor: ‘Soyu tükenmiş organizmalardan elde edilen genomları kullanarak gen-özellik ilişkilerini ve fiziksel özelliklerle ilgili hipotezleri incelemek ve test etmek için fareleri kullanma becerisi yararlı olabilir, ancak genel olarak özellikle yeni değildir.
Dr. Pance, Colossal’ın ‘mamut genlerinin farelere eklendiği izlenimini verdiğini, ancak ön baskıdan, bu farelerdeki genomik düzenlemenin aynı anda birkaç genin işlev kaybına neden olmaktan ibaret olduğu anlaşılıyor’ diye ekliyor.
Aynı şekilde bazı uzmanlar da bu bulguların fillere etkili ya da etik bir şekilde aktarılıp aktarılamayacağını sorguluyor.
Edinburgh Üniversitesi’nden genetik araştırmacısı Dr. Denis Headon şunları söylüyor: ‘Bu kesinlikle bir türü diğerinden ayıran pek çok değişikliğe yönelik genetik modifikasyon hızını artırmada bir ilerlemedir, ancak bu değişikliklerin tek başına nispeten tüysüz bir fili yünlü bir hayvana dönüştüreceği açık değildir.
Mamut genomunun sentezlenmesi ya da anlaşılması üzerine daha fazla çalışma yapılması, bu yüzeysel özelliklerin ötesine geçerek örneğin Kuzey Kutbu koşullarında yaşamak için doğru davranışlara sahip bir hayvan üretmek için de gerekli olacaktır.
Ancak bazı bilim insanları, yünlü fare (resimde) yapmak için kullanılan tekniğin bir fil için de geçerli olup olmayacağını sorguluyor.
Yine de üstesinden gelinmesi gereken en büyük sorun, fareler ve fillerin gebelik süreleri arasındaki önemli farktır.
Fareler tipik olarak hamile kaldıktan sadece üç hafta sonra doğum yaparken, fillerin hamilelikleri yaklaşık iki yıl sürer – bu da herhangi bir hayvanın en uzun gebelik süresidir.
Ardından, tek bir fil yavrusu doğduktan sonra, cinsel olarak olgunlaşmaları tipik olarak 10 ila 14 yıl sürer.
Bu arada, yardımcı üreme teknolojileri fillerde sadece sınırlı bir başarı göstermiştir, bu da birden fazla neslin yetiştirilmesini son derece zor ve zaman alıcı hale getirmektedir.
King’s College London’da kök hücre bilimi araştırmacısı olan Profesör Dusko Ilic şunları söylüyor: ‘Bu durum kritik soruları gündeme getiriyor: Bir “yünlü fil” doğurmak için kaç fil ineğinin deneysel gebelik geçirmesi gerekir? Ve bu tür ilk melezin doğması ne kadar zaman alır?
Colossal’ın araştırmacıları baskı öncesi makalelerinde bu sorunu kabul ediyorlar.
Baş araştırmacı Dr. Rui Chen ve ortak yazarları şöyle yazıyor: ‘Fillerin 22 aylık gebelik süresi ve uzun üreme zaman çizelgesi, hızlı deneysel değerlendirmeyi pratik olmaktan çıkarmaktadır.
Ayrıca, karmaşık sosyal yapılara ve yüksek bilişsel yeteneklere sahip nesli tükenmekte olan bir tür olan fillerin deneysel manipülasyonuna ilişkin etik hususlar, işlevsel testler için alternatif yaklaşımlar gerektirmektedir.
Antik mamut DNA’sından elde edilen enzimler Asya Filinden elde edilen DNA ile birleştirilerek yünlü mamut embriyoları oluşturmak için kullanılabilecek hibrit kök hücreler elde edilmiştir. Ancak fillerin uzun gebelik süreleri bunu pratikte çok zorlaştırabilir.
Aslında Colossal’ın, sonuçları fillerde tekrarlamaya çalışmadan önce genetik mühendisliği tekniklerinin test alanı olarak fareleri hedeflemesinin nedeni de tam olarak budur.
Dr. Shapior şunları söylüyor: ‘İleriye dönük olarak, fare modeli, yünlü mamut projemiz için DNA dizileri ve fiziksel özellikler arasındaki bağlantılar hakkındaki hipotezleri test etmek için hızlı, titiz ve etik bir yaklaşım sağlıyor.
Ancak bunun mümkün olduğu kanıtlansa bile, nesli tükenmiş bir hayvanın doğaya salınmasının ekosistem için güvenli olup olmadığı sorusu ortada durmaktadır.
Yeniden doğaya kazandırma projeleri bizon ya da kunduz gibi hayvanları doğaya kazandırmış olsa da, bu kadar uzun süredir nesli tükenmiş olan böylesine büyük bir hayvanın doğaya bırakılması için karşılaştırılabilir bir vaka çalışması bulunmamaktadır.
MailOnline’a konuşan CEO Ben Lamm daha önce Colossal’ın bilim adamlarının bile bunun ne gibi etkileri olacağından ‘yüzde 100’ emin olamadıklarını itiraf etmişti.
Ancak Colossal, bunun çevre için faydalı olacağını ve herhangi bir salımın, zararın önlenmesini sağlamak için dikkatli bir çalışmayla destekleneceğini savunuyor.
Kaynak: https://www.dailymail.co.uk
Yünlü Mamutların Soyunun Tükenmesi İnsanların Düşündüğünden Daha Yakın