Unii cercetători încearcă de mai bine de un deceniu să reînvie specii dispărute. Recent, o companie numită Colossal Biosciences pare să fi făcut un pas important în domeniu, creând lupi cenușii giganți.
În 2021, o echipă de cercetători a reușit să extragă ADN din fosilele lupilor giganți care au dispărut în urmă cu aproximativ 13 000 ani. Cercetătorii de la Colossal au adăugat 20 aceste secvențe la embriouri de lupi gri, pentru a conferi animalelor trăsături-cheie ale lupilor giganți.
Până în prezent, experimentul a avut ca rezultat trei lupi sănătoși: doi masculi în vârstă de 6 luni, și o femelă în vârstă de 2, numiți Romulus, Remus și Khaleesi. Animalele au primit unele caracteristici ale lupilor giganți: sunt mari și au o blană groasă, care nu este tipică lupilor cenușii. Colossal ține lupii pe o proprietate privată de 2.000 hectare din nordul Statelor Unite, secretă.
Beth Shapiro, directorul științific al Colossal, a descris puii de lup ca fiind primii cu succes spre calea salvării specimenelor pe cale de dispariție.
"Creăm replici funcționale ale unei creaturi care a trăit și a dispărut în trecut", a declarat ea într-un interviu. Animalele vor rămâne în captivitate pentru restul vieții lor, dar tehnologia dezvoltată de companie ar putea ajuta la conservarea speciilor care nu au dispărut încă. Un exemplu este lupul roșu, specie critică pe cale de dispariție, a cărei arie de răspândire este în prezent limitată în mare parte la Carolina de Nord.
În 2022, hibrizi lup roșu-coiot au fost identificați în Texas și Louisiana, iar săptămâna aceasta, Colossal a anunțat că a produs patru clone ale acestor hibrizi. Introducerea acestor clone în Carolina de Nord ar putea îmbunătăți diversitatea genetică a populației și ar putea ajuta specia să evite dispariția.
Mamuți, dodo, câini
De-a lungul anilor, experții au propus mai multe modalități diferite de a reînvia o specie dispărută. Una dintre acestea ar fi achiziția a unei o celule intacte, recuperată din carcasa înghețată a unui mamut lânos. Este posibil ca această celulă să poată fi dezghețată și utilizată pentru a crea o clonă de mamut.
Investitorii și cercetătorii care au fondat Colossal în 2021 au ales o cale diferită. Aceștia analizează ADN-ul antic pentru a identifica mutațiile-cheie care disting speciile dispărute de rudele vii. Cercetătorii fac apoi o inginerie inversă a ADN-ului rudei vii, și utilizează genele speciei dispărute pentru a crea animale viabile. Animalele reînviate nu sunt identice din punct de vedere genetic cu speciile dispărute, dar sunt foarte asemănătoare.
Colossal a efectuat și experimente de profil înalt cu mamuți lânoși și pasărea dodo, care a dispărut în urmă cu trei secole. Dar a dat de probleme.
Pe de o parte, deși este relativ ușor să editezi ADN-ul unui animal într-un singur loc, experții trebuie să facă zeci de modificări pe o specie distinctă pentru a reuși. Apoi, se pune problema producerii animale vii din materialul modificat. Cercetătorii de la Colossal și-au imaginat să crească embrioni de mamut în mame surogat de elefant asiatic, dar nimeni nu a făcut încă fertilizare in vitro de elefanți. Iar pentru a reînvia dodo, ar fi trebuit să insereze un embrion de pasăre modificat genetic, într-un ou cu coajă tare.
În 2023, echipa lui Colossal a început să se concentreze asupra lupilor uriași, deoarece păreau o specie țintă mai ușoară. Lupii sunt înrudiți cu câinii, astfel încât experții puteau profita de anii de experiență în clonarea câinilor și implantarea embrionilor de câine. "Am lucrat mult cu câinii pentru că oamenii iubesc lupii gri domesticați", spune Shapiro.
Puzzle ADN
Shapiro s-a alăturat echipei Colossal în 2024, dar înainte de asta a făcut parte din echipa care a extras pentru prima dată ADN-ul lupului gigant din fosile în 2021. Dar acea muncă a produs doar urme de material genetic. La Colossal, el și colegii săi au decis să caute mai mult ADN, sperând să înțeleagă mai bine biologia speciei dispărute pentru a putea să reînvie animalul. "A fost cel mai simplu mod de a obține un rezultat previzibil", spune Shapiro.
Echipa a folosit metode noi pentru a studia fosilele de lup gigant, folosind noi abordări diferite pentru a izola ADN. Au descoperit destul de mult material genetic intact în două fosile, un dinte din Ohio vechi de 13.000 ani, și un craniu din Idaho vechi de 72.000 ani. Aceste genomuri le-au permis lui Shapiro și colegilor săi să reconstituie în detaliu istoria lupilor uriași.
S-a descoperit apoi că acești lupi aparțineau aceluiași neam cu lupii, șacalii și câinii sălbatici africani care trăiesc astăzi. Lupul uriaș s-a desprins din linia principală în urmă cu aproximativ 4,5 milioane ani, dar nu definitiv. În urmă cu aproximativ 2,6 milioane ani, lupii uriași s-au încrucișat cu alte specii, inclusiv cu strămoșii lupilor cenușii și ai coioților de astăzi.
Potrivit lui Julie Meachen, paleontolog la Universitatea Des Moines, care a lucrat la proiectul ADN străvechi, lupii uriași dominau sudul Canadei și Statele Unite. Erau cu 25 la sută mai mari decât lupii cenușii, și aveau dinți și fălci uriașe. De asemenea, prădau cai, bizoni și posibil mamuți. Când majoritatea speciilor de pradă au dispărut, probabil în parte din cauza vânătorilor umani, lupul uriaș a dispărut și el. Lupul cenușiu, care trăia în principal în nordul Canadei și Alaska, a început să se extindă spre sud pentru a umple golul ecologic.
Meachen și colegii săi au descoperit că lupii cenușii și uriași sunt identici genetic în proporție de peste 99 %. Dar cele 80 de gene ale lor diferă dramatic.
Se știe că unele dintre acestea influențează mărimea corpului. Dar și mai surprinzătoare a fost descoperirea că lupii uriași au gene pentru blană de culoare deschisă.
Rețeta pentru lupul gigant
Mai întâi, au izolat celule din sângele lupilor cenușii, le-au cultivat într-o casetă Petri și apoi au început să le modifice ADN-ul. În urmă cu zece ani, cercetătorii au modificat o singură genă la beagle pentru a le da mușchi mari. De atunci, experții au învățat cum să modifice simultan mai multe gene din ADN-ul mamiferelor. Pentru proiectul lupului uriaș, echipa lui Colossal și-a propus să editeze 20 gene, ceea ce este limita tehnologiei actuale.
În cele din urmă, cercetătorii au introdus mutațiile lupului gigant în 15 gene. Însă cele cinci rămase au fost inițial lăsate neschimbate, deoarece studiile anterioare au arătat că aceste cinci mutații provoacă surditate și orbire la lupii cenușii. Apoi, după unele căutări, echipa Colossal a găsit mutații în aceste cinci gene care sunt prezente la câinii moderni și la lupii cenușii și care nu provoacă boli sau dizabilități. În cele din urmă, au introdus aceste cinci mutații în celulele modificate.
Cercetătorii au transplantat apoi nucleele celulelor modificate în ovocite goale de câine. Zeci de astfel de ovule au fost create și implantate în câini mari pentru a purta puii ca mame surogat. Majoritatea embrionilor nu s-au dezvoltat sau nu au trăit până la termen, dar patru căței s-au născut vii. Unul dintre ei a murit după 10 zile din cauza unor probleme intestinale, dar autopsia a arătat că moartea sa nu a fost rezultatul unor mutații dăunătoare.
Matt James, îngrijitorul șef al lui Colossal, a supravegheat sarcinile și nașterile. În momentul în care a văzut blana albă a puiului, a știut că experimentul a fost un succes. "Primul cățel alb a fost o adevărată surpriză, va rămâne în memoria mea pentru totdeauna", spune ea.
Primii doi pui, Romulus și Remus, sunt numiți după fondatorii mitici ai Romei, care au fost crescuți de un lup. Cel de-al treilea cățel, Khaleesi, este numit după protagonista din Game of Thrones.
Similar, dar nu identic
Potrivit lui James, puii de lup sunt cu aproximativ 20 la sută mai mari decât lupii cenușii de aceeași vârstă. Blana lor este albă și densă, dar au cozi neobișnuit de stufoase și un guler gros de blană. Cercetătorii nu știu încă cât de mari vor crește lupii, dar monitorizează dezvoltarea lor în permanență, și dacă apar schimbări neașteptate în biologia lor.
Shapiro spune că deoarece animalele sunt crescute în captivitate, probabil că nu ne vor spune prea multe despre comportamentul lupilor uriași. "Ar fi bine să învățăm despre comportamentul natural al lupilor uriași. Dar pe moment trăiesc o viață de lux. Nu primesc nimic și nu pățesc nimic fără știrea noastră", spune cercetătorul.
Potrivit lui Adam Boyko, genetician la Universitatea Cornell, Romulus, Remus și Khaleesi nu pot fi considerați adevărați lupi giganți.
În afară de diferențele genetice, ei nu sunt crescuți în haite de lupi giganți, unde ar putea învăța comportamente specifice speciei, și nici nu urmează dieta ancestrală, deci nu au microbiomul specific al strămoșilor lor, spune el.
Animalele poartă 20 gene de lup gigant, care ne pot spune ceva despre biologia speciei dispărute. Dar Boyko crede că aveau mai multe gene care îi deosebeau de alți lupi. "Nu știm cât de mare este acest număr. Ar putea fi 20, ar putea fi 2000", explică expertul.
Colossal lucrează cu mai multe comunități de nativi americani din Statele Unite. Națiunea MHA din Dakota de Nord, și-a exprimat interesul pentru proiectul lupului gigant. "Prezența acestuia ne-ar reaminti de responsabilitatea noastră ca protejatori ai Pământului", a declarat Mark Fox, șeful tribal al națiunii MHA.
Dar dacă animalele cu ADN de lup gigant ar fi într-adevăr introduse în sălbăticie, acestea ar trebui să supraviețuiască într-o lume radical diferită de cea din Epoca de gheață. Animalele de pradă uriașe fie au dispărut, fie au supraviețuit în populații mici. Lupii resuscitați și lăsați liber ar trebui să se orienteze către prăzi mai mici, și să concureze cu lupii cenușii.
Lupii cenușii și lupii roșii se confruntă deja cu numeroase amenințări, dintre care unele nu pot fi controlate prin magie genetică. Luna trecută, 60 de organizații de mediu au protestat împotriva unui proiect de lege înaintat Congresului SUA care ar elimina lupii cenușii de pe lista speciilor pe cale de dispariție. "Dacă proiectul de lege va fi promulgat, va semna condamnarea la moarte a mii de lupi.", spun experții.
Meachen nu a fost implicat în crearea puilor de lup, dar a declarat că are sentimente amestecate cu privire la eforturile de a inversa extincția:
"Desigur, sunt mânat de o curiozitate copilărească, vreau să văd cum arată. Dar există atât de multe întrebări. Și avem destule probleme serioase cu lupii contemporani."
