Wie die Genbearbeitung die ausgestorbene Weihnachtsinsel-Ratte wiederbeleben könnte


Zwei Ratten essen in Indien Puffreis.

Ratten wie diese dienen in Indien als nützliche genetische Blaupause für ihre ausgestorbenen Kameraden.
Foto: AFP FOTO/ SANJAY KANOJIA (Getty Images)

Ein Team von Wissenschaftlern hat kürzlich die Wahrscheinlichkeit modelliert, eine Art aus dem Tod zurückzuholen, indem sie die Weihnachtsinsel-Ratte, ein großes Nagetier, das zwischen 1902 und 1908 ausgestorben ist, als hypothetisches Subjekt verwendet hat.

Die Forscher sequenzierten die DNA der längst vergangenen Ratte und kartierten sie einigen der nächsten lebenden Verwandten des Tieres. Es gelang ihnen, 95 % des Genoms der Ratte wiederherzustellen, obwohl sie glauben, dass die fehlenden 5 % alle zukünftigen Versuche, die Art in einem Prozess namens De-Extinktion wiederzubeleben, erheblich erschweren. Die Recherche war veröffentlicht heute in Current Biology.

„Mich interessiert, wie einfach oder schwer die De-Extinktion durch Bearbeitung sein wird. Und in unserem Artikel haben wir rechnerisch eine Vorstellung davon, was unserer Meinung nach schief gehen könnte“, sagte Tom Gilbert, Evolutionsgenetiker an der Universität Kopenhagen und Mitautor der Abhandlung, in einer E-Mail an Gizmodo.

Ratten der Weihnachtsinsel (Rattus macleari, auch bekannt als Maclear-Ratte) waren eine von zwei Rattenarten, die auf der Weihnachtsinsel endemisch sind, einer 52 Quadratmeilen großen Landmasse etwa 200 Meilen südwestlich von Indonesien. (Die anderen Arten, die Bulldoggenratte bzw Rattus nativitatisstarb ungefähr zur gleichen Zeit aus.)

Es gibt viele Theorien darüber, was die Ratten zum Aussterben brachte; einer der neueren sind das schwarze Ratten (Rattus rattus), die von europäischen Siedlern eingeführt wurden, hatten Flöhe, die selbst einen Krankheitserreger trugen, Trypanosoma lewisidie Anfang des 20. Jahrhunderts zu einem Massensterben der einheimischen Nagetiere führte.

In dem Papier erwähnen die Forscher die drei am meisten angepriesenen Methoden zur Auslöschung: Rückzüchtung (die selektive Züchtung von Ahnenmerkmalen in modernen Tieren), Klonen und Gen-Editierung. Es gibt viele ethische Bedenken mit der Rückkehr ausgestorbener Arten, vor allem damit, dass das Geld für die Erhaltung der Kreaturen ausgegeben werden könnte, die noch bei uns leben.

Eine Illustration einer haarigen braunen Ratte (die Weihnachtsinselratte).

Das Team konzentrierte sich darauf zu zeigen, wie die Auslöschung durch Genbearbeitung funktionieren würde – aber sie haben nicht wirklich die Absicht, irgendwelche Ratten zurückzubringen. („Ich habe sicherlich kein Ziel, eine Weihnachtsratte wieder einzuführen“, sagte Gilbert. „Scheint nicht die beste Verwendung von Geld zu sein.“)

Die Forscher sequenzierten alte DNA aus zwei Hautproben der Weihnachtsinsel-Ratte, die zwischen 1900 und 1902 gesammelt wurden und derzeit im Naturhistorischen Museum der Universität Oxford aufbewahrt werden. Vergleich des Genoms der ausgestorbenen Ratte mit mehreren modernen Gegenstücken – vor allem der norwegischen braunen Ratte (Rattus norvegicus), ihrem nächsten lebenden Verwandten – konnten die Forscher Merkmale der ausgestorbenen Ratte identifizieren, von denen sie überzeugt waren, dass sie sie replizieren könnten.

Ein auferstandenes Tier wäre nicht genetisch identisch zu der ausgestorbenen Gruppe, die es repräsentiert. Aber in dieser Fallstudie, gene, die Keratin und mit Keratin assoziierte Proteine ​​betreffen, lebenswichtige Inhaltsstoffe in Haaren und Schnurrhaaren, waren in den beiden Rattengenomen gut abgedeckt. Also waren zwei Gene an der Form der Rattenohren der Weihnachtsinsel beteiligt. Zusammen postulierten die Forscher, dass sie, wenn sie das Genom der norwegischen Ratte bearbeiteten, die Fellfarbe und die Ohrform der Weihnachtsinsel-Ratte replizieren könnten.

TDie Gene, die am Geruchssinn der Weihnachtsinsel-Ratte beteiligt sind, waren so unterschiedlich, dass die olfaktorischen Gene der norwegischen Ratte laut der Studie keine gute Grundlage für ihre Rekonstruktion bilden. Gene verwandt mit Immunantwort wurden auch von der norwegischen Ratte nicht abgedeckt. Aber wie die Forscher in ihrem Artikel betonen, könnte angesichts der gängigen Theorie über das Aussterben der Weihnachtsinsel-Ratte theoretisch jede wiederbelebte Version der Art dies tun profitieren von der Verwendung der Immungene der norwegischen Ratte.

Dies war ein nachweisen-von-Prinziple Modell, was bedeutet, dass die Forscher zeigten, wie man könnte Auslöschung durchführen (wenn sie dies beabsichtigten), indem sie die Genbearbeitung eines Vorhandenen verwenden Art, um eine verwandte zurückzubringen, wie das wollige Mammut oder den Beutelwolf.

„Eigentlich planen wir das nicht, da die Welt wahrscheinlich keine Ratten mehr braucht und das Geld, das nötig wäre, um die bestmögliche Arbeit zu leisten, wahrscheinlich für bessere Dinge ausgegeben werden könnte, z. B. für die Erhaltung von Lebewesen.“ Sagte Gilbert.

Mehr: Wissenschaftler könnten bald das Wollmammut wiederbeleben – aber sollten sie?

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