ذخیره مدفوع حیوانات برای حفظ تنوع ژنتیکی جانوران در معرض انقراض

شرکت زیست‌فناوری «احیا و بازسازی» در تلاش است ماموت‌های پشمالو را از طریق موش‌های تغییر ژنتیکی‌شده احیا کند

تصویر تزئینی، یک فیل که در گل‌ولای نشسته است- Canva

دانشمندان در تلاش‌اند با تبدیل مدفوع حیوانات به توله‌‌های جدید، جانوران در معرض خطر را از انقراض نجات دهند.

بر اساس گزارش «پلتفرم بین‌المللی سیاست علمی در زمینه تنوع زیستی و خدمات اکوسیستمی» (IPBES)، بیش از یک میلیون گونه در دهه‌های آینده در مسیر انقراض قرار دارند و حیوانات در سراسر جهان با تهدید مواجه‌اند.

اکنون پژوهشگران در حال بررسی این موضوع‌اند که آیا مدفوع حیوانات می‌تواند راهکاری برای حفظ تنوع ژنتیکی فراهم کند یا خیر.

«باغ‌وحش مدفوع» یک [پروژه] همکاری بین دانشگاه آکسفورد، باغ‌وحش چستر و سازمان «احیا و بازسازی» (Revive & Restore) است که با هدف توسعه یک روش غیرتهاجمی به منظور جمع‌آوری و کشت سلول‌های زنده در گونه‌های در معرض خطر انجام می‌شود تا از انقراض جلوگیری کند.

زیست‌بانک‌ها که در آن‌ها سلول‌ها و بافت‌های زنده گونه‌های در معرض خطر در دمای بسیار پایین نگهداری می‌شوند، به‌عنوان ابزاری «ضروری» برای حفاظت از تنوع زیستی توصیف شده‌اند.

تا به امروز، به‌ دست آوردن این سلول‌ها نیازمند نمونه‌برداری‌های تهاجمی یا جمع‌آوری بافت پس از مرگ بود که این موضوع تعداد نمونه‌های جمع‌آوری‌شده را به‌شدت محدود کرده و توانایی حفظ تنوع ژنتیکی را کاهش داده است.

پایه و اساس «باغ‌وحش مدفوع» بر این واقعیت استوار است که مدفوع به‌طور طبیعی حاوی سلول‌های زنده روده‌ای است که از بدن حیوان دفع شده‌اند و این امر می‌تواند جایگزینی غیرتهاجمی برای نمونه‌برداری‌های بافتی در جمع‌آوری سلول‌ها باشد.

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

پروفسور سوزانا ویلیامز از دانشگاه آکسفورد، که هدایت این تیم را برعهده دارد، به گاردین گفت که این پروژه هنوز «در مراحل بسیار اولیه خود» است، اما آن‌ها «احساس بسیار مثبتی دارند».

دانشگاه آکسفورد در حال کار روی گونه‌های اهلی است تا روش‌های جداسازی و کشت سلولی را بهبود دهد و بهینه‌سازی کند؛ با این امید که این سلول‌ها را به «سلول‌های بنیادی پرتوان القاشده» تبدیل کند.

آن‌ها هم‌زمان، از نمونه‌های مدفوع حیوانات در معرض خطر در باغ‌وحش چستر برای توسعه پروتکل‌هایی به منظور جمع‌آوری سلول‌های زنده روده‌ای از گونه‌های مختلف استفاده می‌کنند.

در نتیجه، گزارش‌ها نشان می‌دهند که آن‌ها نه‌تنها با مدفوع موش کار کرده‌اند، بلکه مدفوع فیل را نیز بررسی کرده‌اند.

دکتر ریانون بولتون، پژوهشگر این پروژه از باغ‌وحش چستر، گفت: «مسئله این است که چگونه می‌توانیم سلول‌های زنده را به‌صورت گسترده از تعداد هرچه بیشتر از گونه‌ها جمع‌آوری کنیم تا تنوعی را که با سرعتی وحشتناک در حال از دست دادن آنیم، حفظ کنیم.»

این تیم امیدوار است که با توسعه یک روش غیرتهاجمی برای جمع‌آوری سلول‌ها، بتواند از تعداد بیشتری از گونه‌های مختلف نمونه‌برداری، تنوع ژنتیکی را حفظ و از جمعیت‌های پایدار گونه‌ها حمایت کند تا به جلوگیری از انقراض کمک شود.

با استفاده از فناوری‌های پیشرفته کمک‌باروری، می‌توان حیوانات کاملی را ایجاد کرد‌ــ نه‌تنها از طریق شبیه‌سازی، بلکه با برنامه‌ریزی مجدد سلول‌ها به‌گونه‌ای که توانایی تبدیل شدن به هر نوع سلولی را داشته باشند.

پژوهش‌های پیشین روی موش‌ها نشان داده‌اند که سلول‌ها می‌توانند به اسپرم و تخمک تبدیل شوند که این امر امکان استفاده از روش‌های تولیدمثل مشابه لقاح آزمایشگاهی (IVF) را فراهم می‌کند.

دکتر اشلی هاچینسون، مدیر برنامه در «احیا و بازسازی»، یک سازمان حفاظتی مستقر در ایالات متحده، به گاردین گفت: «اگر از تخمک و اسپرم استفاده کنید، می‌توانید از تولیدمثل جنسی بهره ببرید و تمام فرایندهای نوترکیبی را که در طول این مراحل رخ می‌دهد، حفظ کنید و در نتیجه، امکان تطبیق‌پذیری با فشارهای محیطی را افزایش دهید.»

این بدان معنا است که می‌توان حیوانات منفردی را که ممکن است در نقاط مختلف جهان باشند، بدون نیاز به جمع‌آوری مستقیم اسپرم و تخمک آن‌ها، به یکدیگر پیوند داد.

این همچنین می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا از تکنیک‌های ویرایش ژن برای درک ژن‌های مرتبط با بیماری‌های حیات‌وحش یا تغییرات محیطی استفاده کنند، که به‌نوبه خود ممکن است از طریق غربالگری سلول‌های جنسی، به مهندسی و ایجاد مقاومت بیشتر در یک گونه منجر شود.

دانشمندان پیش‌تر فناوری ویرایش ژن را بررسی کرده‌اند، به‌ طوری‌ که شرکت زیست‌فناوری «احیا و بازسازی» در تلاش است ماموت‌های پشمالو را از طریق موش‌های تغییر ژنتیکی‌شده احیا کند.

© The Independent

بیشتر از علوم