Bolygónk biodiverzitása évről évre csökken. Amikor egyes fajok kihalásáról van szó, sokan még mindig a sokmillió évvel ezelőtt eltűnt őslényekre gondolnak, holott a klímaváltozással, a Föld és a tengerek szennyezésével egyre több ma élő fajnak szűnik meg az élettere.

2021 szeptemberében a vadon élő állatokkal foglalkozó amerikai hivatal újabb 23 fajnak a kipusztulását jelentette be. Ezek elsősorban madarak és tengeri élőlények, köztük többféle kagyló. És akkor még nem szóltunk olyan fajokról, amelyeket nem tekintenek kihaltnak, mivel fogságban még élnek, bár a természetben már nem.

Ben Novak, a Revive and Restore (Éleszd újra és állítsd helyre) nevű, a biodiverzitásért küzdő nonprofit szervezet vezető tudósa a Mongabay-nek azt mondta, hogy a mentést az egyes populációk kis létszáma és szétszórtsága is nehezíti. Éppen ezért adhatnak esélyt a túlélésre az olyan biotechnológiák, mint a klónozás és a génmódosítás.

Már ma is lehet klónozni egyes emlősöket, halakat és kétéltűeket, sőt, talán még erszényeseket is.

Amikor egyes populációk nagyon megritkulnak, szűk genetikai keresztmetszet áll be, amelyben csak néhány egyed képes átadni génjeit a következő nemzedékeknek. Ez csökkenti a populáció általános genetikai diverzitását, amely beltenyészethez vezethet, ez pedig az utódoknál olyan visszamaradásokat eredményezhet, amelyek aláássák a fajta életképességét.

Míg a fogságban élő állatok mesterséges megtermékenyítése a meglévő genetikai állományra korlátozódik, a klónozással az elveszett genetikai sokféleséget lehet visszatáplálni a fajokba. Ezáltal elősegíthetik a gének természetes kiválasztódását – érvel Beth Shapiro, a kaliforniai Santa Cruz egyetemének molekuláris evolúciós biológusa, aki szintén tagja a Revive and Restore vezetőségének.

Novak szerint ma egy nem-reproduktív sejtből csak klónozással lehet egy állat másolatát létrehozni.

A Revive and Restore kutatói 2020 szeptemberében klónozták az első feketelábú menyétet, amelynek az Elisabeth Ann nevet adták.

Ugyancsak 2020-ban a tudóscsapat sikeresen klónozott egy Przewalski vadlovat, amelyet Kurtnak neveztek el.

A klónozáshoz szükség van szövetmintákhoz, például bőrre. Ezeket lefagyasztva biobankokban őrzik. Mivel egy faj hanyatlásával csökken a populáció géndiverzitása, fontos, hogy a kutatók minél több szövetmintát gyűjtsenek be, hogy többféle opció maradjon a jövőre. És ezt most kell megtenni minden veszélyeztetett fajjal, hogy később vissza tudjuk hozni azt, ami elveszett – mondja Novak.

Mindazonáltal a tudós figyelmeztet: egy állatot csak akkor lehet klónozni, ha már megvan a fogságban való szaporítás technológiája. A klónozást soha nem szabad más szaporítási program helyett alkalmazni. De különböző forgatókönyvek lesznek az egyes megközelítésekhez. A Przewalski csikó esetében például fajok közötti klóntechnikát alkalmaztak: egy génállományt tartalmazó sejtmagot fuzionáltak egy házi ló petesejtjével. Az embriót aztán beültették egy házi kancába.

Van erre egy másik, őssejt-alapú technológia is. Ebben az esetben a szövetminták sejtjeit ültetik vissza az őssejtekbe. A kettő között az a különbség, hogy az utóbbival nem a donorral azonos másolatot hoznak létre, hanem olyan körülményeket teremtenek, hogy a sejtek szaporodhassanak szexuális reprodukción keresztül.

A két megmaradt nőstény északi fehér orrszarvú, Najin és lánya, Fatu közül már csak az utóbbi maradt meg potenciális donornak, mert az anya már túl idős és beteg hozzá.

2021-ben a német kormány támogatásával létrejött BioRescue bejelentette, hogy létrehoztak 12 északi fehér orrszarvú-embriót. „Béranya” szerepére egy déli fajtát terveztek. Sikeres beültetéséről azonban mindeddig nincs hír.

Ugyancsak vészesen lecsökkent korábban a déli fehér rinocéroszok népessége, alig 30 egyed maradt belőlük. Mára sikerült a populációt több mint 10 ezer egyedre felvinni, de a géndiverzitásuk sokkal kisebb, mint azelőtt. A New York-i központú Wildlife Alliance nemzetközi erdő és vadvédelmi szervezet kutatói saját „fagyasztott állatkertjükben” 12 sejtkultúrát szekventáltak, és több géndiverzitást találtak bennünk, mint a déli fehér rinocéroszok teljes populációjában.

Samantha Wisely, a floridai egyetem konzervációs genetikusa és kollégái etikai elemzést tettek közzé a klónozásról, mint a genetikai mentés formájáról és példaként a feketelábú menyét esetét vizsgálták. Az elemzés arra kereste a választ, hogy a program céljai indokoltak-e, lehetséges-e felelősen klónozni, és az eljárást támogatja-e a közvélemény, valamint a konzervációval foglalkozók közössége.

Wisely szerint a menyétek esetében ez volt az egyetlen megoldás, mert a fennmaradt egyedek túlságosan belterjesek voltak, és nem voltak olyanok, amelyek hozzátehettek volna a géndiverzitáshoz, de a jövőben is meg kell vizsgálni a technológia minden egyes alkalmazását.

Novak úgy látja, hogy a fogságbeli szaporítási programok már most nehézségben ütköznek, mert az állatok nem választhatják meg, hogy kivel párosodnak. A klónozással a tudósok szélesíthetik a választékot. Az elemzés azt is megállapítja, hogy a szomatikus sejtek, mint például a bőrsejtek használata sokkal kevésbé invazív, mint a szaporító-sejtek gyűjtése. A szomatikus sejtek használata genetikailag azonos állatok létrehozására már több mint egy évtizede használatos az amerikai szarvasmarha-tenyésztésben.

Novak új lehetőségeket lát a génmódosítás alkalmazásában is. Például szekventálhatják az 1900-as évek elején elpusztult menyétek genomját, és találhatnak jótékony hatású géneket, köztük olyanokat, amelyek ellenállóbbá teszik az egyedeket a betegségekkel szemben. A tudósok „visszaírhatják” ezeket a géneket az élő menyétekbe, ezzel genetikai lökést adhatnak a mostani populációba.

– állítja Beth Shapiro.