Az emlősök első génhajtása segíthet egy hatalmas új-zélandi felszámolási tervben

Fluoreszkáló egerek, ahogy az archív fotón látható.

Egy amerikai természetvédelmi csoporttal együttműködő tudósok azt mondják, hogy először hoztak létre emlősökben egy evolúciót vetemítő technológiát, amelyet génhajtásnak neveznek, és felhasználhatják a szigeteken a tengeri madarakat pusztító invazív rágcsálók kiirtására.

A génhajtó technológia, amelyet eddig csak rovaroknál és élesztőgombáknál mutattak be, hatékony módja a DNS öröklődésének torzításának, így a vadon élő állatok genetikailag megváltoztathatók szaporodásuk során, beleértve a populáció összeomlását is.



Most két tudományos csoport – egy Ausztráliában és egy Texasban – azt állítja, hogy genetikailag módosították a házi egeret, Egér izom , így a genomja olyan genetikai meglepetéseket is rejt magában, amelyek a vadon élő populációkon szabadulhatnak fel. A módosított rágcsálók az elmúlt két hónapban születtek, és az eredmények még előzetesek.

Az emlősökben a génhajtások létrehozására irányuló erőfeszítéseket koordinálja Szigetvédelem , a kaliforniai Santa Cruzban székhellyel rendelkező, keményen küzdő természetvédelmi csoport, amelynek specialitása a kis szigetek patkányméreggel való bombázása, hogy megmentse a veszélyeztetett tengeri madarakat. Mottója a kihalás megelőzése.

De a méreg nem működik a rágcsálók kiirtására a nagyobb szigeteken vagy a sűrűn lakott szigeteken. Éppen ezért a csoport úgy gondolja, hogy a génhajtások lehetnek az a transzformatív technológia, amely lehetővé teszi kampányának kiterjesztését több ezer további szigetre, amelyekről azt állítják, hogy fertőzöttek. Valamit kerestünk, ami igazán kiforrott – mondja Karl Campbell, a nonprofit szervezet programigazgatója, amely évente körülbelül 7 millió dollárt tervez elkölteni, hogy felgyorsítsa a technikát a kezdeti tesztelés felé egy távoli szigeten, amelyet mérföldnyi óceán vesz körül. ha a hatóságok megengedik.

Campbell azt mondja, hogy olyan leánytalan egerek létrehozására törekednek, amelyek egy génhajtás miatt csak hím utódokat képesek szülni. A nemi hovatartozást befolyásoló hatás lecsökkentené az egérpopulációkat egy szigeten, esetleg nullára, ha hatásosnak bizonyul.

Az egerek egy korai pillantást vetnek a szintetikus megőrzésnek nevezett ötletre, amelyben a géntechnológiát a kihalt állatok újraélesztésének, a veszélyeztetett fajok sekély génállományú genetikai utánpótlásának, vagy az őshonos növényeket és állatokat pusztító invazív kártevők kiirtásának eszközének tekintik.

számítógép által generált hangátvitel

A rágcsálók pedig előkelő helyen szerepelnek a bajkeverők listáján. Hajóroncsok vagy tengerészek hozták őket, és óceáni szigeteken nyüzsögnek, veszélyeztetve az őshonos tengeri madarakat. Míg a patkányok jelentik a legnagyobb problémát, az egerek is pusztítást okoznak. A csendes-óceáni szigeteken egereket forgattak albatroszfiókák rágcsálása , amelyek védtelenek ellenük.

A csoport tervei azonban megosztották az ökológusokat, akik közül néhányan ördögi alkut látnak a természet megváltoztatásának szédítő új erejében. A természetvédelem a természeti világgal való törődést jelenti, nem pedig annak újratervezését, mondja Claire Hope Cummings , egy környezetvédelmi jogász, aki azt mondja, hogy lemondott a Szigetvédelem támogatásáról a génvezérelt munkája miatt.

Még a génhajtó technológia támogatói is azt mondják, hogy alaposan tanulmányozni kell, és óvatosan kell alkalmazni, és azt is mondják, hogy nem biztos, hogy a hirdetett módon működik. Tavaly az Egyesült Államok Nemzeti Akadémiái lassú megközelítést javasoltak, megjegyezve, hogy a koncepció néhány laboratóriumban való bizonyítása nem elegendő a génvezérelt organizmusok környezetbe való kibocsátására vonatkozó döntés alátámasztásához.

De nehéz nem látni a potenciált. Új-Zéland, amelynek röpképtelen madarait a 19. századtól kezdve ellepték a nyugatiak által behozott fajok, idén bejelentett azt tervezi, hogy 30 éven belül ragadozóktól mentes lesz, több száz millió patkány, posszum és menyét kiirtásával. Az ország parlamentje kijelentette, hogy a génhajtások jelentik azt az áttörést, amely lehetővé teszi számukra a cél elérését.

Nincsenek korlátozások? Ez az, amit mi tennénk. Ez fenomenális lenne, mondja Campbell az invazív ragadozófajok megtisztításáról Új-Zélandon. Aztán ha ezeken túljutottunk, nem értem, miért nem gondol azokra a szárazföldi területekre, mint a nyomornegyedek vagy az ökoszisztémák, amelyeket a patkányok is megszálltak – mondja.

Leánytalan egerek

Az ember által alkotott génhajtást először csak 2015-ben mutatták be gyümölcslegyekben. Néhány hónapon belül a koncepciót kiterjesztették a szúnyogokra is, és már most is elég ígéretesnek tartják a technológiát ahhoz, hogy 75 millió dollárt kapott Bill Gatestől, akinek az alapítványa fogad. hogy a szúnyogok eloltása kiirthatja Afrikából a maláriát .

könyv, amely megjósolja a jövőt

Így tehát csak idő kérdése volt – mint kiderült, kevesebb, mint két év –, hogy a technikát az emlősökre adaptálják.

A két tudóscsoport, akik munkájukat a Szigetvédelmi szervezettel koordinálják, megegyezett, hogy feltárják technikai fejlődésük mértékét MIT Technology Review , arra hivatkozva, hogy az erőteljes génhajtó technológiát a szabadban kell kifejleszteni, nem pedig zárt ajtók mögött.

Ez a tökéletes alkalom arra, hogy megvitassuk a technológia kockázatait, mondja Tamás Pál , egérgenetikus az Adelaide-i Egyetemen, Dél-Ausztráliában. Még meg kell néznünk, hogy működik-e egyáltalán. És nem csak a működését mutatja, hanem azt, hogy mennyire hatékony és stabil.

mennyi időbe telne eljutni a Vénuszra

Thomas elmondása szerint tanítványaival együtt génvezérelt egereket hoztak létre a CRISPR, a hatékony DNS-szerkesztő technológia segítségével. Ennek érdekében az ausztrálok a CRISPR-t önző génné alakították ki, amelynek célja, hogy átadja magát az egér szinte minden utódjának, nem pedig csak a felének, ahogy az várható lenne. A terjedésének nyomon követésére egy fluoreszkáló fehérjét is csatoltak, így az öröklődő egerek vörösen világítanak, ha fekete fénnyel világítanak rájuk.

Mivel a kritikusok aggódnak amiatt, hogy egy génvezérelt szervezet kiszabadulhat a laboratóriumból, Thomas azt mondja, laboratóriuma óvintézkedéseket tett a szerencsétlenség elkerülése érdekében, beleértve a biztonsági elemek tervezését, hogy a meghajtó még ne kerülhessen vad egerekre. Amikor januárban beszéltem vele, Thomas azt mondta, hogy hamarosan megkezdi az első laboratóriumi állatok tenyésztését, hogy megállapítsa, a hajtás az előre jelzett módon működik-e. Ez a néhány generáción át tartó lépés több hónapig tart.

A másik csapat a Texas A&M Egyetemen működik, és egérgenetikus vezeti David Threadgill , aki azt mondja, hogy laboratóriuma első generációs leánytalan egereket fejlesztett ki. Néhányat most tenyésztenek annak megállapítására, hogy a csak hímekre jellemző tulajdonságot átadják-e a jövő generációinak, ahogy azt remélik.

A CRISPR helyett a Threadgill laboratóriuma más stratégiát alkalmazott, a t-komplexnek nevezett, természetben előforduló géncsoportot hasznosítva. Ez a genetikai elem önző módon is képes elterjedni azáltal, hogy károsítja a nem rendelkező spermiumokat, és előnyben részesíti azokat, amelyekben van, így végül megtermékenyítik a petéket, és több egérkölyköt hoznak létre. A t-komplex változatai már sok vadon élő egérben jelen vannak.

Az egerek lánytalanná tétele érdekében a Threadgill csapata egy további módosítást vezetett be. A t-komplexhez csatolták a Sry egy extra másolatát, egy gént, amely általában az Y kromoszómán található, és amely meghatározza, hogy egy emlős hímnek bizonyul-e. Ha a hajtás rendeltetésszerűen működik – aminek néhány héten belül világosnak kell lennie –, 10 egérkölyök közül több mint kilenc örökölheti Sry-t, és hím nemi szervei lehetnek. A leánytalan rágcsálók, amelyek elég nagy számban szabadulnak fel egy szigeten, néhány hónap vagy néhány év leforgása alatt olyan egérpopulációt eredményezhetnek, amely úgyszólván csak Mickey és Minnie nélkül. Akkor az egerek kihalnak.

Patkánysziget

Az Island Conservation az 1990-es években alakult, és a macskák, kecskék és még az elvadult szamarak Baja Kaliforniából való eltávolításával kapcsolatos korai tetteiről is beszámolnak. Patkánysziget , egy könyv terjedelmű beszámolója a globális sziget-tisztítási erőfeszítésekről, amelyek mára már 500 szigetről kiirtották a rágcsálókat.

A hátrány az, hogy a természetvédő csoportok a brodifakumra támaszkodtak, egy toxinra, amely állítólag 100-szor olyan erős, mint a patkányméreg warfarin. A rágcsálók elvérzik, miután megették. Ugyanígy minden kopasz sas és sirály nem szerencsés ahhoz, hogy feldarabolja a mérgezett zsákmányt.

Elméletileg a génhajtás a tökéletes megoldás. Csak egy fajt érintene, és teljesen fájdalommentes. Egyes tudósok azonban arra figyelmeztetnek, hogy a technológia soha nem működik a tervezett módon. A szigetre ültetett laboratóriumi egerek lennének az elsők, akiket ragadozó madár ragadna meg. A nőstények pedig képesek lehetnek kiszimatolni a génhajtást, elkerülve bizonyos hímeket, vagy akár rezisztenciát is kialakíthatnak vele szemben. Azt hiszem, valójában pokolian sok dolog van, ami elromolhat, mondja Neil Gemmell , az új-zélandi Otago Egyetem kutatója. Ha azt gondolod, hogy csak kiadsz dolgokat, és azok kiirtani fognak helyetted, az nagy hiba.

Az Island Conservation, amely eredetileg azt mondta, hogy 2020-ig egy offshore tesztet tervez, azóta meghátrált ettől az előrejelzéstől, nyílt végű műszaki és szabályozási kérdésekre hivatkozva.

Ez nem azt jelenti, hogy Gemmellt nem érdekli. 2016-ban Új-Zéland kormánya hivatalosan megalakult Predator Free 2050 – ambiciózus terve, hogy 103 483 négyzetmérföldes területén megöl minden patkányt, posszumot és menyétet. A programdokumentumok a génhajtásokat reális kilátásnak nevezik, Gemmell pedig egy bizottság tagja, amely megvizsgálja a lehetőségeket.

Gemmell szerint a genetikai támadás, valamint a méreg és a csapdák valószínűleg az egyetlen módja annak, hogy a felszámolás olcsón és gyorsan megtörténjen, de az akadályok ijesztőnek tűnnek. Még ha a meghajtók működnek is az egereknél, még soha senki nem módosított génmanipulált oposszumot vagy menyétet. És hogy is nézne ki egy olyan tenyésztőközpont, amely hetente több ezer génmódosított növényt képes kitermelni? Sőt, mivel a posszumok évente csak egyszer szaporodnak, sok évbe vagy évtizedbe telhet, mire a génhajtás halálos hatást fejt ki.

A génhajtások használata nem fog tudni előrelépni széles körű állami támogatás nélkül. És ezt nehéz lehet megnyerni, tekintettel arra, hogy ez már most is megosztja a természetvédőket. Egyes csoportok, mint például a Föld Barátai, mélyen gyanakodnak minden géntechnológiára, és a géneknek nevezik a hamis megoldást a biológiai sokféleség csökkenésének valódi problémájára.

crispr gyógymód a vakságra

Cummings, a környezetvédelmi jogász, aki egyben egy GMO-kritikus könyv szerzője is, azt mondja, őt is aggasztják a nőstény egerek megcélzására irányuló tervek. Leánytalanul bármi probléma, mondja. Az egész „kiküszöböljük a nőt” koncepciót filozófiailag és etikailag kell szemlélni. Cummings, aki meghallgatta a Island Conservation érveit, arra a következtetésre jutott, hogy a tengeri madarak patkányoktól való megmentését arra használják, hogy kifehérítsék ezt a technológiát, hogy erkölcsi fedezetet adjanak neki, miközben ez lehet a világ legveszélyesebb biofegyvere.

A két fél tavaly többször, legutóbb decemberben, az ENSZ Biodiverzitási Egyezményének cancúni találkozóján vitatkozott az ENSZ Biodiverzitási Egyezményének találkozóján, ahol aktivisták, köztük a Föld Barátai és az ETC Csoport mintegy 170 civil társadalmi csoportot gyűjtöttek össze a génhajtások moratóriumának kihirdetése érdekében. Egy levél Jane Goodall főemlőskutató által aláírt világítótestek arra figyelmeztettek, hogy a népirtó gének felfogásunkon felüli következményekkel járhatnak.

Az eltiltás kikényszerítésére tett erőfeszítés elmaradt.

elrejt

Tényleges Technológiák

Kategória

Nincs Kategorizálva

Technológia

Biotechnológia

Technikai Politika

Klímaváltozás

Ember És Technológia

Szilícium-Völgy

Számítástechnika

Mit News Magazin

Mesterséges Intelligencia

Tér

Okos Városok

Blockchain

Feature Story

Alumni Profil

Öregdiák Kapcsolat

Mit News Funkció

1865

Az Én Nézetem

77 Mass Ave

Ismerje Meg A Szerzőt

Profilok A Nagylelkűségben

Az Egyetemen Látható

Öregdiák Levelei

Hírek

Mit News Magazine

Választások 2020

Indexszel

A Kupola Alatt

Tűzoltótömlő

Végtelen Történetek

Pandémiás Technológiai Projekt

Az Elnöktől

Fedősztori

Képgaléria

Ajánlott