In juli 2014 publiceerde het tijdschrift Science een speciale reeks artikelen over het onderwerp soortenverlies en de noodzaak van nieuwe benaderingen van het behoud van dieren in het wild, waaronder de-extinctie (ook wel resurrection biology genoemd), het proces van het doen herleven van soorten die uitgestorven of uitgestorven. University of Otago, NZ, zoöloog Philip J. Seddon en collega's, auteurs van een paper in de serie, suggereerden dat het niet de vraag was of er uitsterving zou plaatsvinden - wetenschappers waren dichter dan ooit tevoren om het te laten gebeuren - maar hoe doe het op een manier die het behoud ten goede zou komen. Het speciale nummer volgde op het TEDxDeExtinction-evenement van vorig jaar, een conferentie met veel publiciteit waarin sleutelfiguren in het veld spraken over de wetenschap, de belofte en de risico's van de-extinctie.
Breng ze terug.
Hoewel het ooit als een fantasievol idee werd beschouwd, werd de mogelijkheid om uitgestorven soorten weer tot leven te wekken, vergroot door vooruitgang in selectieve kweek-, genetica- en reproductieve kloontechnologieën. Een van de belangrijkste ontwikkelingen was de ontwikkeling in de jaren negentig van een techniek die bekend staat als somatische celkernoverdracht (SCNT), die werd gebruikt om de eerste zoogdierkloon, Dolly the Sheep (geboren in 1996, overleden in 2003) te produceren.
In 2009, met behulp van SCNT, bereikten wetenschappers voor het eerst bijna uitsterven, in een poging om de uitgestorven Pyrenese steenbok (of bucardo, Capra pyrenaica pyrenaica) terug te brengen. Een kloon werd geproduceerd uit geconserveerde weefsels, maar stierf binnen enkele minuten na de geboorte aan een ernstig longdefect. Het bijna succes van de poging leidde tot discussie over de vraag of soorten met uitsterven moeten worden teruggebracht en of ze zouden worden teruggebracht, hoe het moet worden gedaan en hoe de soort moet worden beheerd.
De kandidaat-soorten voor het uitsterven zijn talrijk. Enkele opvallende voorbeelden zijn de wolharige mammoet (Mammuthus primigenius), de passagiersduif (Ectopistes migratorius), de thylacine of buideldier (Thylacinus cynocephalus) en de maagbroedende kikker (Rheobatrachus silus). De-extinctie strekt zich niet uit tot dinosauriërs, mede vanwege de extreme ouderdom van specimens en de ernstige degradatie van DNA in de tijd.
The Tools of Specs Resurrection.
De mogelijkheid om uitgestorven soorten weer tot leven te wekken, werd voor het eerst onderzocht in het begin van de 20e eeuw, door middel van een aanpak die bekend staat als terugkweek (of terugkweek). Terugfokken, voor de productie van een ras dat de eigenschappen van een wilde voorouder vertoont, is gebaseerd op de principes van selectief fokken, die mensen eeuwenlang hebben gebruikt om dieren met gewenste eigenschappen te ontwikkelen. In de jaren twintig en dertig kruisten Duitse zoölogen Lutz en Heinz Heck verschillende soorten vee in een poging om te fokken voor een dier dat leek op de oeros (Bos primigenius), een uitgestorven soort van Europese wilde os voorouder van modern vee. De gebroeders Heck kruisten modern vee en gebruikten als gids historische beschrijvingen en botspecimens die morfologische informatie over de oeros leverden, maar ze hadden geen inzicht in de genetische verwantschap van de dieren. Als gevolg daarvan vertoonde het resulterende Heck-vee weinig gelijkenis met de oeros.
In de tweede helft van de 20e eeuw ontstonden er tools waarmee wetenschappers DNA konden isoleren en analyseren van de botten, haren en andere weefsels van dode dieren. In combinatie met de vooruitgang op het gebied van reproductietechnologieën, zoals in-vitrofertilisatie, konden onderzoekers runderen identificeren die nauwe genetische verwanten van de oeros zijn en hun sperma en eieren combineren om een dier (de zogenaamde tauro's) te produceren dat morfologisch en genetisch vergelijkbaar is naar de oeros.
Andere vorderingen op het gebied van genetische technologieën hebben de mogelijkheid vergroot om de genetische sequenties van uitgestorven soorten af te leiden en te reconstrueren van zelfs slecht geconserveerde of gecryopreserveerde specimens. Gereconstrueerde sequenties zouden kunnen worden vergeleken met de sequenties van bestaande soorten, waardoor niet alleen de levende soorten of rassen kunnen worden geïdentificeerd die het meest geschikt zijn voor de voortplanting, maar ook van genen die in aanmerking zouden komen voor bewerking in levende soorten. Genoombewerking, een techniek van synthetische biologie, omvat het toevoegen of verwijderen van specifieke stukjes DNA in het genoom van een soort. De ontdekking van CRISPR (geclusterde, regelmatig op afstand geplaatste korte palindrome herhalingen), een natuurlijk voorkomend enzymsysteem dat DNA in bepaalde micro-organismen bewerkt, heeft de verfijning van genoombewerking voor het uitsterven enorm vergemakkelijkt.
Klonen voor de-extinctie is voornamelijk gericht op het gebruik van SCNT, wat inhoudt dat de kern van een somatische (lichaams) cel van het te kloneren dier wordt overgebracht naar het cytoplasma van een kernloos donorei (een eicel afkomstig van een andere dier en heeft zijn eigen kern verwijderd). De eicel wordt in het laboratorium gestimuleerd om celdeling te initiëren, wat leidt tot de vorming van een embryo. Het embryo wordt vervolgens getransplanteerd in de baarmoeder van een draagmoeder, wat in het geval van uitsterving een soort is die nauw verwant is aan de soort die wordt gekloond. In een poging om de uitgestorven Pyrenese steenbok in 2009 weer tot leven te wekken, brachten onderzoekers kernen over van ontdooide fibroblasten van gecryopreserveerde huidmonsters in ontkernde eieren van geiten. De gereconstrueerde embryo's werden getransplanteerd in ofwel Spaanse steenbokken of hybride (Spaanse steenbokkengeit) vrouwtjes.
Het kan ook mogelijk zijn om stamcellen te gebruiken om uitgestorven soorten weer tot leven te wekken. Somatische cellen kunnen worden geherprogrammeerd door de introductie van specifieke genen, waardoor zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS) ontstaan. Dergelijke cellen kunnen worden gestimuleerd om te differentiëren in verschillende celtypen, waaronder sperma en eieren die mogelijk levende organismen kunnen veroorzaken. Net als bij de andere technieken voor het uitdoven, hangt het succes van een aanpak op basis van stamcellen echter grotendeels af van de kwaliteit van het DNA dat beschikbaar is in geconserveerde monsters.
