Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Sebuah rencana berani untuk merekayasa salinan genetik… Mammoth berbuluRaksasa Zaman Es, yang menghilang 4.000 tahun lalu, kini mengalami kemajuan, menurut para ilmuwan yang berpartisipasi.

Tujuan jangka panjangnya adalah menciptakan hibrida gajah-mammoth yang secara visual tidak dapat dibedakan dari nenek moyangnya yang telah punah dan, jika dilepaskan ke habitat aslinya dalam jumlah yang cukup, berpotensi membantu memulihkan ekosistem tundra Arktik yang rapuh.

Menghidupkan kembali spesies yang punah telah menjadi proyek favorit ahli genetika Harvard, George Church, selama lebih dari satu dekade. Rencana tersebut mendapatkan momentumnya pada bulan Februari 2021 ketika Church mendirikan Colossal Biosciences yang berbasis di Dallas bersama pengusaha Ben Lamm dan menerima suntikan dana tunai serta sorotan publisitas yang menyusul pada akhir tahun itu.

Masih banyak tugas yang menantang, seperti mengembangkan rahim buatan yang mampu mengandung bayi gajah. Namun Colossal Biosciences mengatakan pada hari Rabu bahwa mereka telah mengambil “langkah penting” ke depan.

Church dan Ariona Hesoli, kepala biosains di Colossal, mengungkapkan bahwa mereka telah memprogram ulang sel-sel dari gajah Asia, kerabat terdekat mamut yang masih hidup, ke keadaan embrio – yang pertama. Sel induk diekstraksi dari sel gajah. Tim berencana untuk mempublikasikan karyanya dalam jurnal ilmiah, namun penelitian tersebut belum melalui tinjauan sejawat.

Sel-sel yang dimodifikasi ini, yang dikenal sebagai sel induk berpotensi majemuk terinduksi atau iPSC, dapat dikembangkan di laboratorium untuk tumbuh menjadi sel gajah jenis apa pun – sebuah alat penting yang dapat digunakan para peneliti dalam merancang, menguji, dan meningkatkan hasil perubahan genetik yang mereka butuhkan. untuk memberikan gajah Asia ciri-ciri genetik yang dibutuhkan untuk bertahan hidup. Hidup di Arktik. Ini termasuk mantel wol, lapisan lemak penyekat, dan telinga yang lebih kecil.

“Jadi hal yang menyenangkan tentang sel adalah mereka dapat memperbaharui tanpa batas waktu dan berdiferensiasi menjadi semua jenis sel di dalam tubuh,” kata Hesoli, ilmuwan utama perusahaan yang mengerjakan proyek besar tersebut.

Sel induk juga akan memudahkan para ilmuwan konservasi untuk mempelajari karakteristik biologis unik gajah Asia. Karena ukurannya, makhluk ini memiliki ketahanan yang unik terhadap kanker, karena alasan yang belum dipahami dengan baik. Kendala utama tim dalam membuat garis sel gajah adalah menghambat gen yang dianggap memberikan resistensi terhadap kanker.

Teknik penelitian seluler Colossal telah membuka jalan baru untuk menyelamatkan gajah yang terancam punah, kata Oliver Ryder, direktur genetika di Wildlife Alliance di Kebun Binatang San Diego.

“Niat untuk memproduksi iPSC dari gajah sudah ada selama bertahun-tahun. Sulit untuk mencapainya,” kata Ryder yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Dampaknya terhadap konservasi akan berada di bidang penyelamatan genetik dan pendampingan. reproduksi.”

Karena alasan yang jelas, embrio gajah yang terbentuk secara alami sulit dipelajari. Rader mengatakan sel induk akan memungkinkan para ilmuwan untuk membuat model embrio gajah yang akan membuka tabir tentang bagaimana seekor gajah berkembang menjadi janin – sebuah “aset yang sangat berharga.”

Sel induk gajah juga memegang kunci kelahiran kembali mamut. Setelah sel gajah dimodifikasi agar memiliki sifat genetik mirip mamut, sel tersebut dapat digunakan untuk membuat sel telur, sperma, dan embrio yang dapat ditanamkan di semacam rahim buatan. Namun, hal ini memerlukan kerja bertahun-tahun.

Awal diberikan Dengan tenggat waktu enam tahun yang ditetapkan oleh Colossal, tim berencana menggunakan teknik kloning yang sudah ada serupa dengan yang digunakan pada tahun 1996 dulu. Dolly si domba, memasukkan sel hasil rekayasa genetika ke dalam sel telur donor yang akan dibawa oleh induk gajah pengganti. Namun, meskipun teknologi ini sudah ada sejak lama, hasilnya masih banyak yang gagal. Banyak yang bertanya-tanya apakah penggunaannya etis Hewan langka sebagai alternatif karena kemungkinan usahanya gagal.

“Saya pikir gajah rekayasa pertama akan menjadi sebuah tonggak sejarah dan ini mungkin konsisten dengan perkiraan enam tahun Ben (Lam) mulai tahun 2021,” kata Church. “Hal kedua yang akan membuat kita bahagia adalah kita memiliki produk yang benar-benar tahan dingin. Lalu pertanyaan ketiga adalah apakah kita bisa melakukannya dengan cara yang terukur, yang tidak melibatkan alternatif lain. Itu adalah hal yang belum diketahui. jaraknya,” kata Church.

Tim peneliti di Colossal telah menganalisis genom 53 mamut berbulu dari DNA purba yang diekstraksi dari fosil. Pengambilan sampel ekstensif terhadap hewan yang hidup di tempat dan titik berbeda di masa lalu telah membantu para ilmuwan memahami gen yang membuat mamut unik.

“Kita telah menempuh perjalanan panjang. Kualitas DNA mamut hampir sama baiknya dengan kualitas DNA gajah dan keduanya hampir sama baiknya dengan DNA yang diekstrak dari manusia,” kata Church.

Church dan Hessoli tidak mengatakan secara pasti berapa banyak perubahan genetik yang mereka perkirakan akan terjadi pada DNA gajah Asia untuk menghasilkan makhluk mirip mamut yang mampu bertahan pada suhu Arktik. Para ahli genetika juga ingin merekayasa mamut tanpa gading agar hewan tersebut tidak menjadi mangsa pemburu liar.

Gereja, yang telah berada di garis depan dalam pekerjaan Babi hasil rekayasa genetika Dengan organ yang kompatibel dengan manusia untuk transplantasi, katanya, ada kemungkinan untuk melakukan 69 modifikasi secara bersamaan pada babi. Jumlah modifikasi yang diperlukan untuk membuat gajah Asia tahan terhadap dingin secara umum hampir sama, katanya.

Colossal telah lama mengklaim bahwa mammoth, jika mereka kembali ke padang rumput paling utara di planet ini dalam jumlah yang cukup, akan membantu memperlambat pencairan lapisan es.

Beberapa ilmuwan percaya bahwa sebelum kepunahannya, hewan penggembala seperti mamut, kuda, dan bison menjaga tanah tetap beku dengan menginjak-injak rumput, menumbangkan pohon, dan menekan salju.

Satu Ruang belajar kecil In Siberia yang diterbitkan pada tahun 2020 mencatat bahwa keberadaan mamalia besar seperti kuda, bison, yak, dan rusa kutub mengakibatkan suhu tanah di kawasan lindung tempat mereka dipelihara lebih rendah dibandingkan dengan lahan di luar batas tersebut. Namun, sulit membayangkan kawanan gajah yang beradaptasi dengan suhu dingin akan memberikan dampak besar terhadap wilayah yang mengalami pemanasan lebih cepat dibandingkan wilayah lain di dunia. Kata pakar lainnya.

Colossal juga mengumumkan rencana kebangkitan Harimau Tasmania pada tahun 2022 dan dodo pada tahun 2023, namun pengerjaan mamut berlanjut lebih lama.