By Hafifah Aman 
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.
سي إن إن
—
خطة جريئة لهندسة نسخة وراثية الماموث الصوفيقال علماء معنيون إن عملاق العصر الجليدي الذي اختفى قبل 4000 عام يحقق بعض التقدم.
الهدف على المدى الطويل هو إنشاء هجين حي من الفيل والماموث لا يمكن تمييزه بصريًا عن سابقه المنقرض.
لقد كان إحياء الأنواع المهددة بالانقراض مشروعًا مفضلاً لعالم الوراثة بجامعة هارفارد جورج تشيرش لأكثر من عقد من الزمان. في فبراير 2021، انضم تشرش إلى شركة Colossal Biosciences ومقرها دالاس مع رجل الأعمال بن لام، واكتسب المشروع زخمًا في وقت لاحق من ذلك العام من خلال ضخ الأموال ووهج الدعاية.
لا تزال هناك العديد من المهام الصعبة، مثل إنشاء رحم اصطناعي قادر على ولادة صغار الأفيال. لكن شركة Colossal Biosciences قالت الأربعاء إنها اتخذت “خطوة مهمة” للأمام.
وكشفت رئيسة العلوم البيولوجية في تشيرش آند كولوسال، إيريونا هيسولي، أن خلايا من أحد أقارب الماموث، الفيل الآسيوي، قد تم زرعها في المرحلة الجنينية – وهي الأولى من نوعها. الخلايا الجذعية مشتقة من خلايا الفيل. ويخطط الفريق لنشر العمل في مجلة علمية، لكن البحث لم يخضع بعد لمراجعة النظراء.
هذه الخلايا المعدلة، التي تسمى الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات، أو iPSCs، يمكن استخلاصها بشكل أكبر في المختبر وتنمو لتصبح أي نوع من خلايا الفيل – وهي أداة مهمة للباحثين لنمذجة واختبار وتحسين التغييرات الجينية التي يحتاجون إلى إجرائها. امنح الفيل الآسيوي السمات الجينية التي يحتاجها للبقاء على قيد الحياة في القطب الشمالي. وتشمل هذه معطفًا صوفيًا وطبقة عازلة من الدهون وآذانًا صغيرة.
جون ديفيدسون
عالمة الوراثة إيريونا هيسولي هي رئيسة قسم العلوم البيولوجية في شركة Colossal Biosciences ومقرها دالاس.
وقال هيسولي، العالم الرئيسي في المعهد في المشروع الضخم: “لذا فإن الشيء الجميل في الخلايا هو أنها تستطيع تجديد نفسها إلى أجل غير مسمى والتمايز إلى أي نوع من الخلايا في الجسم”.
يمكن للخلايا الجذعية أن تسهل على علماء الحفاظ على البيئة دراسة الخصائص البيولوجية الفريدة للفيل الآسيوي. ونظرًا لحجمها، فإن هذه الكائنات مقاومة بشكل فريد للسرطان، وذلك لأسباب غير مفهومة جيدًا. كانت العقبة الرئيسية أمام الفريق في تطوير خطوط خلايا الفيل هي حجب الجينات التي يعتقد أنها تمنح مقاومة للسرطان.
وقال أوليفر رايدر، مدير علم الوراثة في تحالف الحياة البرية في حديقة حيوان سان دييغو، إن تقنيات البحث الخلوي التي ابتكرها كولوسال فتحت طريقة جديدة لإنقاذ الأفيال المهددة بالانقراض.
وقال رايدر، الذي لم يشارك في البحث: “إن فكرة صنع الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات من الأفيال كانت موجودة منذ سنوات. وكان من الصعب تحقيقها. وسيكون التأثير على الحفظ في استعادة الجينات والمساعدة على التكاثر”. وأضاف.
ولأسباب واضحة، يصعب دراسة أجنة الأفيال التي تحدث بشكل طبيعي. وقال رايدر إن الخلايا الجذعية ستسمح للعلماء بنمذجة أجنة الأفيال، مما سيكشف الستار عن كيفية تطور الفيل إلى جنين، وهو “أصل قيم للغاية”.
الاحترام هائل
تم تلوين خط الخلايا الجذعية للفيل الآسيوي بألوان مختلفة لتسليط الضوء على المكونات المختلفة.
تحمل الخلايا الجذعية للفيل أيضًا مفتاح تجديد الماموث. وبمجرد تعديل خلايا الفيل للحصول على سمات وراثية تشبه الماموث، يمكن استخدامها في تكوين بويضات وحيوانات منوية وجنين يمكن زرعه في نوع من الرحم الاصطناعي. ومع ذلك، فإنه سوف يعمل لسنوات عديدة.
يتم إعطاء البداية يخطط الفريق لاستخدام تقنيات الاستنساخ المستخدمة لأول مرة في عام 1996، وهو الموعد النهائي الذي حدده كولوسال بست سنوات. دوللي الماعزإدخال خلايا معدلة وراثيا في بويضة متبرعة تم تخصيبها بواسطة فيل أم بديلة. ومع ذلك، على الرغم من أن هذه التكنولوجيا كانت موجودة منذ فترة، إلا أن النتائج لم تكن ناجحة. يتساءل الكثيرون عما إذا كان استخدامه أخلاقيًا الحيوانات المهددة بالانقراض هي بدائل نظرا لاحتمال المحاولات الفاشلة.
كريستوفر ب. ميخائيل
عالم الوراثة بجامعة هارفارد جورج تشيرش هو المؤسس المشارك لـ Colossal Bioscience.
وقال تشرش: “أعتقد أن أول فيل مسجل سيكون علامة فارقة، ربما بعد ست سنوات من عام 2021، بما يتفق مع توقعات بن (لام).” وقال تشرش: “الشيء الثاني الذي يجعلنا سعداء هو أن لدينا شيئًا مقاومًا للبرد. والشيء الثالث هو ما إذا كان بإمكاننا القيام بذلك بطريقة قابلة للتطوير ولا تتضمن بدائل. هذا هو المجهول”.
قام فريق البحث في Colossal بالفعل بتحليل جينومات 53 من الماموث الصوفي من الحمض النووي القديم المستخرج من الحفريات. ساعدت مجموعة واسعة من العينات المأخوذة من حيوانات عاشت في أماكن مختلفة في الماضي العلماء على فهم الجينات التي تجعل الماموث فريدًا من نوعه.
وقال تشرش: “لقد قطعنا شوطا طويلا. جودة الحمض النووي للماموث تماثل جودة الحمض النووي الموجود في الفيل، وكلاهما بنفس جودة الحمض النووي المستخرج من البشر”.
ولم يذكر تشرش وهيسولي على وجه التحديد عدد التغييرات الجينية التي يجب إجراؤها على الحمض النووي للفيل الآسيوي لإنشاء مخلوق يشبه الماموث قادر على تحمل درجات الحرارة في القطب الشمالي. ويريد علماء الوراثة أيضًا تصميم ماموث بدون أنياب، حتى لا تقع الحيوانات فريسة للحيوانات المفترسة.
وكان قائداً في الكنيسة والإرساليات الخنازير المهندسة وراثيا وقال إنه يمكن إجراء ما يصل إلى 69 مراجعة على الخنازير في وقت واحد، مع أعضاء متوافقة مع البشر من أجل زرعها. وقال إن عدد التغييرات اللازمة لجعل الفيل الآسيوي يتحمل البرد سيكون مماثلا إلى حد كبير.
كان الماموث يتوق إلى أن تساعد حيوانات الماموث، إذا عادت بأعداد كافية إلى الأراضي العشبية في الجزء الشمالي من الكوكب، في إبطاء ذوبان التربة الصقيعية.
يعتقد بعض العلماء أنه قبل انقراضها، كانت حيوانات الرعي مثل الماموث والخيول والبيسون تدوس المراعي وتقطع الأشجار وتضغط الثلوج لتجميد الأرض تحتها.
واحد دراسة صغيرة نُشرت في عام 2020، واقترحت أن وجود ثدييات كبيرة مثل الخيول والبيسون والياك والرنة في سيبيريا يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة التربة في المنطقة المحمية مقارنة بالأرض خارج الحدود. ومع ذلك، من الصعب أن نتصور أن قطعان الأفيال ذات الدم البارد لها تأثير كبير في منطقة ترتفع درجة حرارتها بشكل أسرع من أي مكان آخر في العالم. وقال خبراء آخرون.
أعلنت شركة Colossal عن خطط للنهضة تسمانيان، تيغر في عام 2022 والدودو في عام 2023، لكن عمل ماموث كان قادمًا منذ وقت طويل.