Egy gyűjteménnyel indult..

Amikor Kurt Benirschke 1972-ben ritka és veszélyeztetett állatok bőrmintáit kezdte gyűjteni, még nem volt határozott terve, hogy mihez is kezdjen velük. A San Diegói Kaliforniai Egyetem kutatójaként hitt abban, hogy egy nap majd kifejlesztik azokat az eszközöket, melyek segítségével megmenthetik ezeket az állatokat. Néhány évvel később a gyűjteményét a San Diegó-i Állatkertbe költöztette és átkeresztelte, a Fagyasztott Állatkert nevet adva neki.

"Lógott egy plakát, a Fagyasztott Állatkert felett egy idézettel: Olyan okokból kell gyűjtened a dolgokat, melyeket még nem értesz"

- mondta el Oliver Ryder, a San Diegó-i Állatkert genetikusa, Benirschke korai munkatársa, és azt is hozzátette: "Úgy éreztük, hogy a gondviselői vagyunk ennek a növekvő gyűjteménynek, mely a jövő számára olyan értéket képvisel, amit akkor még beláthatatlan volt." Benirschke 2018-ban elhunyt, de erőfeszítései ma is elevenen élnek.

Mára a Fagyasztott Állatkert a világ legnagyobb állati kriobankja, ami több mint 10 500 egyedi állatból származó mintákat tartalmaz 1220 fajból.

Sokáig ez volt az egyetlen ilyen jellegű projekt, az elmúlt években azonban világszerte megjelentek a hasonló természetvédelmi erőfeszítések, és ma már rendelkezésre állnak azok az eszközök is, melyekkel Benirschke még nem rendelkezett. Ugyanakkor sok veszélyeztetett faj esetében továbbra is ketyeg az óra.

Kurt Benirschke 1972-ben ritka és veszélyeztetett állatok bőrmintáit kezdte gyűjteni, még nem volt határozott terve, hogy mit kezdjen velük.

Kurt Benirschke 1972-ben ritka és veszélyeztetett állatok bőrmintáit kezdte gyűjteni, bár még nem volt határozott terve, hogy mihez is kezdjen velük. Kép: Pexels

A nagyon ritka állatok pótolhatatlan tárháza

1970 óta az emlősök, madarak, kétéltűek, hüllők és halak populációi átlagosan 68 százalékkal csökkentek - derül ki a WWF Élő bolygó 2020 jelentéséből. A jelentés azt is megállapítja, hogy az emberi tevékenységek miatti élőhelyvesztés következtében egymillió fajt - állatokat és növényeket - fenyeget a kihalás veszélye az elkövetkező évtizedekben és évszázadokban. A biológiai sokféleség csökkenésének jelenlegi üteme miatt egyes tudósok úgy vélik, hogy

Az olyan fajokból származó minták megőrzése, amelyek holnap már talán nem is léteznek, többé már nem futurisztikus törekvés, hanem egyenesen tudományos kötelesség.


"Ahogy az erőfeszítéseink növekedtek, rájöttünk, hogy a nagyon ritka állatok pótolhatatlan tárházát gyűjtjük össze" - mondta el Ryder. "Mivel a Fagyasztott Állatkertben megőrizzük a sejtjeiket, most új technikákat és új technológiákat alkalmazhatunk, hogy bővítsük ismereteinket, és több olyan információt tudjunk meg, melyek közvetlenül hozzájárulhatnak a veszélyeztetett fajok kihalásának megakadályozásához."

1970 óta az emlősök, madarak, kétéltűek, hüllők és halak populációi átlagosan 68 százalékkal csökkentek - derül ki a WWF Élő bolygó 2020 jelentéséből.

1970 óta az emlősök, madarak, kétéltűek, hüllők és halak populációi átlagosan 68 százalékkal csökkentek - derül ki a WWF Élő bolygó 2020 jelentéséből. Kép: Pexels

A tudomány halad előre

Ryder szerint a Fagyasztott Állatkert megalapítása óta számos mérföldkövet értek el a genetika területén, kezdve az első állat - egy Dolly nevű juh - 1996-os klónozásával. 2001-től kezdődően négy veszélyeztetett fajt klónoztak a Fagyasztott Állatkert genetikai anyagának felhasználásával:

  • az indiai gaurt,

  • egy púpos ázsiai vad ökröt;

  • a bantengot, egy délkelet-ázsiai szarvasmarhafajt;

  • a Przewalski-lovat, amely egykor Mongólia-szerte megtalálható volt, és a közelmúltig kihaltnak számított a természetben;

  • valamint a fekete lábú görényt, melyről sokáig azt hitték, hogy kihalt a természetben, mígnem 1981-ben újra felbukkant, majd egy járvány majdnem valóban kiirtotta.

Ryder szerint a Fagyasztott Állatkert megalapítása óta számos mérföldkövet értek el a genetika területén, kezdve az első állat - egy Dolly nevű juh - 1996-os klónozásával.

Ryder szerint a Fagyasztott Állatkert megalapítása óta számos mérföldkövet értek el a genetika területén, kezdve az első állat - egy Dolly nevű juh - 1996-os klónozásával. Kép: Wikimedia

Genetikai mentőakció

A klónozás egyelőre még nem tökéletes - a klónozott indiai gaur például csak 48 órán át maradt életben - de hasznos eszköz lesz egyszer a veszélyeztetett fajok megmentésében, mivel növelheti a genetikai sokféleséget. Ha egy faj populációja csökken ugyanis, a megmaradt állatok beltenyészetbe kényszerülnek, és a genetikai állomány zsugorodásnak indul, ami tovább veszélyezteti a túlélést. A klónozott feketelábú görények példája jól szemlélteti a megoldást: az állatok 2020-ban születtek 1988-ban gyűjtött mintákból, ami azt jelenti, hogy genetikai profiljuk sokkal változatosabb volt, mint a jelenlegi populációé.

"Egy állatfajban a genetikai sokféleség adja a rugalmasságot, azt a képességet, hogy a faj visszatérjen a természeti katasztrófákból, vírustámadásokból, betegségek hullámaiból."

"Ez azért van így, mert ha egy fajban több különböző genetikai típus van, akkor nagyobb az esélye annak, hogy néhányuk túléli a dolgot" - magyarázta el Brendon Noble, a londoni Westminster Egyetem regeneratív orvoslással foglalkozó professzora és A Fagyasztott Bárka, egy brit székhelyű állati kriobank igazgatótanácsának elnöke. A The Frozen Arkot 2004-ben alapították, hasonló szándékkal, mint a Frozen Zoo-t, de más struktúrával: ez egyetlen intézményhez kötött gyűjtemény helyett több mint két tucat, a világ minden táján szétszórtan elhelyezkedő intézmény - állatkertek, múzeumok és egyetemek - elosztott hálózata, amelyek mindegyike megosztja a hálózattal saját gyűjteményét és tudását.

A klónozás egyelőre még nem tökéletes - a klónozott indiai gaur például csak 48 órán át maradt életben - de hasznos eszköz lesz egyszer a veszélyeztetett fajok megmentésében, mivel növelheti a genetikai sokféleséget.

A klónozás egyelőre még nem tökéletes - a klónozott indiai gaur például csak 48 órán át maradt életben - de hasznos eszköz lesz egyszer a veszélyeztetett fajok megmentésében, mivel növelheti a genetikai sokféleséget. Kép: Wikimedia

A DNS-minta nem olyan jó, mint a sejtek

Bár a Fagyasztott Bárka több mintát tartalmaz, mint a Fagyasztott Állatkert - 48 000 -et 5500 fajból - ezek mintegy 90 százaléka nem élő sejtekből, hanem DNS-ből áll, amelyeket másképp használnak fel, és sokkal alacsonyabb hőmérsékleten kell tárolni.

A DNS-minták nem használhatók fel egy állat klónozására, de nélkülözhetetlenek ahhoz, hogy megörökítsék az esetleg eltűnőben lévő fajok genetikai tervrajzát.

"Ez az információ számos különböző tudományos vizsgálathoz felhasználható, a rákkutatástól kezdve a helyreállítási folyamatok, például a végtagok visszanövésének megértéséig" - mondja Lisa Yon, a Nottinghami Egyetem állatkerti és vadon élő állatok gyógyászatának docense, a Frozen Ark tudományos tanácsadója. "Ezen erőforrások megmentésével nemcsak a jelenlegi tudósok, hanem a tudósok jövőbeli generációi számára is lehetővé tesszük, hogy mindenféle új felfedezéseket tegyenek."

Bár a Fagyasztott Bárka több mintát tartalmaz, mint a Fagyasztott Állatkert - 48 000 -et 5500 fajból - ezek mintegy 90 százaléka nem élő sejtekből, hanem DNS-ből áll.

Bár a Fagyasztott Bárka több mintát tartalmaz, mint a Fagyasztott Állatkert - 48 000 -et 5500 fajból - ezek mintegy 90 százaléka nem élő sejtekből, hanem DNS-ből áll. Kép: Pexels

A sejtmegőrzés boszorkánykonyhája

A sejtek lefagyasztása sokkal kényesebb folyamat, mint a DNS esetében, hiszen el kell kerülni a jégkristályok kialakulását amikor a sejteket -196 Celsius-fokra fagyasztják. A különböző sejtek különböző fagyasztási eljárásokat is igényelnek, a kétéltűek sejtjeit például nehéz megfelelően lefagyasztani, ezért a kriobankokban erősen alulreprezentáltak. A sejtvonalakat legjobban hasznosító technológiák némelyikét pedig még tökéletesíteni kell.

"Sok mindent, amit meg akarunk tenni, még nem vagyunk képesek megtenni" - mondja Tullis Matson a Nature's Safe nevű brit kriobankból, amely élő sejteket és ivarsejteket (spermiumokat és petesejteket) gyűjt. Előrejelzése szerint a következő 10-30 évben lehetőség lesz arra, hogy ezeket a sejteket pluripotens őssejtekké alakítsák, amelyeket át lehet programozni spermiumok és petesejtek előállítására. Amint ez lehetővé válik, a spermiumból és a petesejtből embriót lehetne létrehozni, majd beültetni egy veszélyeztetett fajból származó béranya egyedbe, ismét biztosítva a már említett, nélkülözhetetlen genetikai sokféleséget.

A technika a teljesen kihalt fajok újjáélesztésének lehetőségét is megnyitja - a genetikailag leghasonlóbb túlélő állatokból származó helyettesítő egyedek felhasználásával.

"Vannak kihalt fajokból megőrzött sejtjeink, de nem ez az igazi oka annak, hogy ezt csináljuk" - mondja Ryder. "Megkértek bennünket, hogy egy faj néhány utolsó egyedének - vagy szó szerint az utolsó egyednek - a sejtjeit őrizzük meg, és ezt meg is tesszük, de nem igazán számítunk arra, hogy egyetlen állatból képesek leszünk visszahozni a kihalófélben lévő fajokat."

A különböző sejtek különböző fagyasztási eljárásokat is igényelnek; a kétéltű sejteket például nehéz megfelelően lefagyasztani, ezért a kriobankokban erősen alulreprezentáltak.

A különböző sejtek különböző fagyasztási eljárásokat is igényelnek; a kétéltű sejteket például nehéz megfelelően lefagyasztani, ezért a kriobankokban erősen alulreprezentáltak. Kép: Pexels

Össze kell fogni az emberiség jövőjéért

A projektek előtt álló problémák közül sok gyakorlati jellegű. "Az egyik legnagyobb kihívás a fagyasztott állatkert hosszú távú megőrzése" - mondta Marlys Houck, a fagyasztott állatkert kurátora. "Továbbra is újabb mintákat akarunk gyűjteni, miközben biztosítani akarjuk, hogy a már meglévők a mi életünk után is megmaradjanak. Ez magában foglalja a folyékony nitrogént a DNS lefagyasztásához, és a kriotankok cseréjének biztosítását, amint azok elöregedtek." Minden kutató egyetért abban, hogy a sikerhez szorosabb együttműködésre van szükség az összes kriobank között. "A feladat óriási, senki sem képes erre egyedül" - mondta Matson.

"Egymillió faj van veszélyben. Mindegyikből 50 különböző genetikai mintára van szükségünk, ez tehát 50 millió mintát jelent; ezek mindegyikéhez öt fiolára van szükségünk, tehát több százmillió mintát kell tárolni."

Ryder elmondta, hogy egy globális hálózat kialakításán dolgozik a már begyűjtött anyagok banki tárolására. "Ha beszélgetnénk a jövővel, azt mondanák nekünk az ottani emberek, hogy kérlek, mentsetek meg annyi biológiai sokféleséget, amennyit csak tudtok, most. Pont." - tette hozzá. "És azt mondanák, hogy ezt minden rendelkezésre álló eszközzel tegyétek meg."

(Forrás: cnn)