بازگشت ماموت و دودو به طبیعت: آیا انقراض‌زدایی محیط‌زیست را نجات می‌دهد؟

خلاصه مقاله:

• در سال ۲۰۰۳، دانشمندان برای اولین بار توانستند گونه‌ای منقرض‌شده را به زندگی بازگردانند. آزمایش با کلون‌سازی موفقیت‌آمیز بز کوهی پیرنه‌ای همراه بود، اما کلون چند دقیقه پس از تولد از بین رفت. پروژه در نهایت شکست خورد، اما این دستاورد، پایه‌گذار حوزه‌ای نوین به نام «انقراض‌زدایی» شد که در دو دهه‌ی اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری داشته است.
• شرکت‌هایی مانند کلاسل بایوساینسز، در حال پیشبرد پروژه‌هایی برای بازیابی گونه‌های منقرض‌شده‌ی نمادینی مانند ماموت پشمالو، دودو و گرگ تاسمانی هستند. هدف از چنین پروژه‌هایی، افزایش تنوع زیستی و بازگرداندن نقش‌های حیاتی این گونه‌ها به محیط‌زیست است. با این حال، برخی متخصصان درباره‌ی پیامدهای احتمالی احیای گونه‌ها تردید دارند.
• مهم‌ترین چالش‌ها، شامل محدودیت‌های ژنتیکی، احتمال بیماری در گونه‌های احیاشده و اثرات پیش‌بینی‌نشده بر زیست‌بوم‌های طبیعی است. منتقدان می‌گویند بهتر است که سرمایه‌گذاری در راستای حفاظت از گونه‌های موجود و در معرض خطر انقراض صورت گیرد.
• در مقابل، حامیان انقراض‌زدایی معتقد هستند که چنین فناوری‌های نوینی می‌توانند به حفاظت از گونه‌های موجود و نوآوری‌های علمی نیز منجر شوند. اما پرسش همچنان باقی است، آیا انقراض‌زدایی از گونه‌های از‌بین‌رفته، راه‌حلی مؤثر برای بحران‌های زیست‌محیطی عصر حاضر خواهد بود؟

در سال ۲۰۰۳، دانشمندان موفق شدند که برای حدود هفت دقیقه، موجود منقرض‌شده‌ای را به این دنیا بازگردانند. گونه‌ی احیاشده، بز کوهی پیرنه‌ای (Capra pyrenaica pyrenaica) و آخرین عضو شناخته‌شده از زیرگونه، ماده‌ای بود که «سلیا» نام داشت. سلیا سه سال پیش از بازیابی مرده بود.

دانشمندان پیش از مرگ سلیا، نمونه‌ی دی‌ان‌ای را از گوش او برداشت کرده و ماده‌ی ژنتیکی او را به تخمکی با هسته‌ی حذف‌شده از یک بز اهلی، تزریق کردند. نتیجه‌ی این تلاش، تولد یک کلون بود. کلون متولدشده به اولین و تنها موجود بازگشته از انقراض تبدیل شد، اما به دلیل نقص ریه، بلافاصله پس از تولدش، از بین رفت.

اگرچه تلاش دانشمندان برای خلق حیوانی سالم در نهایت موفقیت‌آمیز نبود، اما پایه‌گذار علم «انقراض‌زدایی» شد که در دو دهه‌ی اخیر، پیشرفت بسیاری را تجربه کرده است. فناوری، دیگر مانعی بر سر راه احیای گونه‌های منقرض‌شده‌ی اخیر نیست و در بسیاری از موارد، امکان دسترسی به دی‌ان‌ای کافی برای ایجاد ژنوم‌های کارآمد و کلون‌سازی را نیز فراهم می‌کند. پرسش این نیست که آیا می‌توانیم گونه‌های از دست‌رفته را احیا کنیم یا خیر، بلکه این است که آیا نیازی به انجام این کار است؟

اما به باور برخی متخصصان، نتایج فاجعه‌بار بازیابی گونه‌های منقرض‌شده را نمی‌توان نادیده گرفت. اسوالد اشمیتز، استاد بوم‌شناسی جمعیت و جامعه در دانشگاه ییل، به‌گزارش لایو‌ساینس می‌گوید: «غرور ما انسان‌ها باعث می‌شود که گمان کنیم از توانایی کنترل فناوری خود برخوردار هستیم. اما من چندان مطمئن نیستم.»

حافظان محیط‌زیست حتی در بهترین حالت نیز با تردید مواجه هستند؛ آیا احیای موجوداتی که قرن‌ها یا هزاران سال پیش منقرض شده‌اند، به اندازه‌ی حفظ آن‌هایی که هنوز زنده هستند، منفعت دارد؟ اشمیتز می‌گوید: «آنچه که از بین رفته، دیگر رفته است.»

بن لام، هم‌بنیانگذار و مدیرعامل شرکت کلاسل، می‌گوید پیشرفت‌های اخیر، دانشمندان را بیشتر از آنچه که مردم تصور می‌کنند، به بازیابی گونه‌های منقرض‌شده نزدیک کرده است. او با اشاره به دیگر پروژه‌های انقراض‌زدایی از گونه‌های منقرض‌شده‌ی شرکت کلاسل، افزود: «شرکت قصد دارد اولین گوساله‌های شبه ماموت را تا سال ۲۰۲۸ تولید کند و بسیار محتمل است که پیش از آن زمان، بازیابی گونه دیگری را شاهد باشیم.»

ماموت‌های پشمالو بین ۳۰۰ هزار تا ۱۰ هزار سال پیش، در شمالگان زندگی می‌کردند. دانشمندان کلاسل برای تولید گوساله‌های ماموت، ابتدا ژن‌های رمزگذاری‌کننده‌ی ویژگی‌های فیزیکی نمادین ماموت پشمالو، مانند موی پشمی، عاج‌های منحنی، ذخایر چربی و جمجمه‌ی گنبدی‌شکل را شناسایی خواهند کرد. سپس، این ژن‌ها را در ژنوم فیل‌های آسیایی (Elephas maximus) که از نظر ژنتیکی بیشتر از دیگر گونه‌ها به ماموت شبیه هستند، قرار خواهند داد.

خلق حیوانی که از نظر ژنتیکی با گونه‌ی منقرض‌شده یکسان باشد، پیچیده‌تر است و بستگی به گونه دارد. دالن می‌گوید بازیابی احتمالاً برای گونه‌هایی که اخیراً منقرض‌شده‌اند و نمونه‌های دی‌ان‌ای باکیفیت‌تری از آن‌ها در دسترس است، مانند سلیا، امکان‌پذیر خواهد بود. اما این امر در مورد ماموت‌ها صدق نمی‌کند.

دالن و همکارانش به توالی‌یابی ژنوم‌های کامل ماموت پشمالو نزدیک شده‌اند، اما چند ناحیه از دی‌ان‌ای، مانند برخی رشته‌های کد تکرار، همچنان چالش‌برانگیز هستند.

تاکنون، کلاسل بیش از ۶۰ ژنوم ناقص ماموت پشمالو را به دست آورده است که از آن‌ها برای ویرایش ژنوم‌های فیل‌ها در آزمایشگاه استفاده خواهد کرد. لام می‌گوید وقتی دانشمندان به توالی دی‌ان‌ای نهایی دست یابند، رویان هیبریدی از فیل و ماموت را در رحم فیل آسیایی یا آفریقایی (Loxodonta) قرار خواهند داد.

کلاسل همچنین برای بازیابی دودو و گرگ تاسمانی نیز برنامه‌هایی دارد. لام می‌گوید: «برای پروژه‌ی دودو، ما ژنومی داریم که تقریباً کامل است. اما برای تاسمانی که در قرن گذشته منقرض شد، از همان ابتدا داده‌های ژنتیکی بسیار بهتری را در دست داشتیم.»

کلاسل قصد دارد که برای بازیابی دودو، ماده‌ی ژنتیکی را به مرغ‌های خانگی (Gallus domesticus) و برای بازیابی گرگ تاسمانی، به کیسه‌داران کوچک موش‌مانندی به نام ریزموش فربه‌دم (Sminthopsis crassicaudata) پیوند بزند.

رونالد گادری، بوم‌شناس و مدیر بنیاد تاوروس، شاخه‌ای از پروژه‌ی «بازگردانی طبیعت وحشی اروپا» که به دنبال جایگزینی برای نیاگاو (Bos primigenius) منقرض‌شده است، می‌گوید هدف از انقراض‌زدایی، پرکردن جایگاه‌های بوم‌شناختی است که از زمان ناپدیدشدن گونه‌های اصلی، خالی باقی مانده‌اند. نیاگاوها، اجداد وحشی احشام اهلی (Bos taurus) بودند که زمانی در شمال آفریقا، آسیا و تقریباً در تمام اروپا زندگی می‌کردند. آن‌ها احتمالاً با علف‌چرانی و لگدمال‌کردن خاک، نقشی حیاتی در حفظ تنوع زیستی جانوری و گیاهی زیست‌بوم‌ها داشتند.

گادری و همکارانش اکنون از طریق روشی به نام زادگیری دوباره، در حال بازیابی نیاگاوها هستند. این عمل نیازی به مهندسی ژنتیک ندارد. نیاگاوها در سال ۱۶۲۷ و به دست انسان‌ها منقرض شدند، اما دی‌ان‌ای آن‌ها همچنان در نژادهای باستانی گاوهای جنوب اروپا موجود است. بوم‌شناسان با انتخاب و پرورش گاوهایی با ویژگی‌های فیزیکی، رفتاری و ژنتیکی مشابه نیاگاوها، در مسیر احیای این گونه‌ی منقرض‌شده پیش می‌روند. گادری می‌گوید: «در هر نسل، شاهد پیشرفت‌های سریع و چشمگیری هستیم.»

دوران پلیستوسن، عصر شکوفایی ماموت‌های پشمالو بود. آن‌ها با لگدمال‌کردن برف، جلوگیری از رشد درختان و بوته‌ها و پراکنده‌سازی مواد مغذی در مسافت‌های طولانی از طریق مدفوع، چمنزارهای شمالگان را حفظ می‌کردند. منطقه بدون وجود ماموت‌ها و دیگر حیوانات گیاهخوار عظیم‌الجثه‌ای که اکنون منقرض شده‌اند، مانند «ماموت استپ»، به چشم‌اندازی غرق در آب و توندراها، خزه‌زارها، بوته‌ها و جنگل‌ها تبدیل شده است. تحقیقات نشان می‌دهند که چشم‌انداز جدید در مقایسه با چمنزارها، کربن کمتری را ذخیره می‌کند.

همچنین، خاک منجمد دائمی نیز سریع‌تر ذوب می‌شود و این امر، مقادیر بسیاری از کربن را در جو آزاد می‌کند. برخی دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که بازگرداندن بزرگ‌زیاگان گیاهخوار به شمالگان، به بازسازی زیست‌بوم، افزایش ظرفیت ذخیره‌ی کربن و کاهش تغییرات اقلیمی کمک می‌کند.

همچنین، بر اساس گزارش آزمایشگاه TIGRR دانشگاه ملبورن که در حال پژوهش در زمینه‌ی انقراض‌زدایی است، ببر تاسمانی تنها شکارچی در رأس هرم کیسه‌داران جزیره تاسمانی بود. بدین ترتیب، وجود این گونه نیز برای حفظ روابط شکارچی و طعمه و در نتیجه، برای پایدارسازی زیست‌بوم، دارای اهمیت بسیاری است.

اما گونه‌های انقراض‌زدایی شده فقط در صورت زنده‌ماندن در طبیعت و رشد کافی جمعیت، می‌توانند نقش بوم‌شناختی خود را به درستی ایفا کنند. گادری می‌گوید تحقق این امر در بازیابی ماموت‌ها، وظیفه‌ای بسیار عظیم و برجسته است.

محققان اخیراً تخمین زده‌اند که منطقه وسیع اسلوپ شمالی آلاسکا، می‌تواند میزبان خوبی برای ۴۸ هزار ماموت پشمالو باشد.

وینسنت لینچ، زیست‌شناس تکاملی و استادیار در دانشگاه بوفالو، می‌گوید نقش بوم‌شناختی ماموت‌ها ممکن است افزایش اثر سپیدایی یا آلبدو (بازتاب نور توسط برف به فضا و خنک‌کردن زمین) را نیز شامل شود. اما برای اینکه ماموت‌ها وظیفه‌ی خود را به درستی ایفا کنند، احتمالاً نیاز است که در سراسر شمالگان بازیابی شوند.

لینچ می‌افزاید: «نمی‌توانید ماموت‌ها را فقط در آلاسکا قرار دهید و مشکل خاک منجمد زمین را حل کنید؛ باید آن‌ها را در همه‌جا پخش کنید.»

لینچ معتقد است که برای مشاهده‌ی تأثیری چشمگیر بر اقلیم، باید صدها هزار ماموت در زمین وجود داشته باشد و این امر، می‌تواند گونه‌های زنده و در معرض خطر انقراض را تهدید کند.

فیل‌های آسیایی و آفریقایی که شرکت کلاسل قصد دارد از آن‌ها به‌عنوان میزبانی برای پرورش گوساله‌های ماموت استفاده کند، خود در معرض خطر انقراض قرار دارند. فیلی که جنین ماموت را حمل کند، نمی‌تواند بچه‌های خودش را به دنیا آورد. بدین صورت، این مسئله باعث کاهش جمعیت فیل‌ها می‌شود.

گزینه‌ی دیگر، قرارگیری رویان‌ها در رحم‌های مصنوعی است. اما این تکنولوژی هنوز کاملاً توسعه نیافته، لینچ می‌گوید: «تصور کنید صدها یا هزاران رحم مصنوعی در انبارهایی وجود داشته باشند که ماموت‌های مهندسی‌شده ژنتیکی را تولید می‌کنند؛ شبیه به داستانی ترسناک و پادآرمان‌شهری است.»

احیای گونه‌های منقرض‌شده علاوه بر چالش‌های فنی، می‌تواند پیامدهایی جدی را به همراه داشته باشد. یکی از مشکلات، این است که حیوانات احیاشده ممکن است بیمار باشند، زیرا تنوع ژنتیکی آن‌ها بسیار محدود است.

برای حفظ جمعیت، به تعداد کافی از موجوداتی که از نظر ژنتیکی متفاوت هستند، نیاز است تا گونه در برابر بیماری‌ها و جهش‌های مضر مقاومت کند.

همچنین، باید توجه کرد که اگر احیای ماموت‌ها در مقیاس بزرگ به مشکل بربخورد، چه کسی مسئول خواهد بود. لینچ می‌گوید: «زیست‌بوم‌ها از زمانی که ماموت‌ها منقرض شدند، با فقدان آن‌ها سازگار شده‌اند. اگر پیامدی ناخواسته و اتفاق بدی رخ دهد، چه می‌شود؟»

سایر متخصصان نیز از این قبیل نگرانی‌ها می‌گویند. سوفی مونزارا، بوم‌شناس و مدیر پروژه‌های احیای طبیعی اروپا، می‌گوید: «برای مشاهده‌ی تأثیرگذاری، باید تعداد زیادی از حیوانات وجود داشته باشند.»

ترکیب جمعیت‌های احیاشده نیز مهم است. اشمیتز می‌گوید: «خرس‌های قهوه‌ای (Ursus arctos) که در دهه ۲۰۰۰ از اسلوونی به کوه‌های آلپ ایتالیا بازگردانده شدند، اکنون در حال رشد هستند، اما مشخص شد که جمعیت اولیه بسیار تهاجمی بوده است. بوم‌شناس‌ها به درستی تحقیق نکرده بودند و اکنون این خرس‌ها به دام‌ها و حتی انسان‌ها حمله می‌کنند.»

اشمیتز همچنین می‌افزاید هیچ تضمینی وجود ندارد که حیوانات در همان مکان رهاسازی باقی بمانند. برای مثال، در سال ۱۹۹۵، گرگ‌های خاکستری (Canis lupus) به پارک ملی یلواستون بازوارد شدند، اما از مرزهای پارک فراتر رفتند. او می‌گوید: «اگر موجودات را در طبیعت رها کنید، به دنبال مکان‌هایی خواهند رفت که برایشان مناسب‌تر است و این مکان‌ها ممکن است جایی نباشد که گمان می‌کردید در آن باقی می‌مانند.»

اگرچه بزرگ‌زیاگان گیاهخوار در آخرین عصر یخبندان به ذخیره‌سازی کربن کمک می‌کردند، لاو دالن می‌گوید: «بازیابی جانوران بزرگ ممکن است تأثیر منفی بر تغییرات اقلیمی داشته باشد. برای مثال، ماموت‌ها ممکن است به گرمایش زمین کمک کنند، زیرا در فصل گرم، خاک منجمد را تخریب کرده و متان آزاد می‌کنند. همچنین، ممکن است مانند فیل‌ها در ساواناهای آفریقا، با خوردن گیاهان، میزان کربن ذخیره‌شده در گیاهان چوبی را نیز کاهش دهند.»

در حالی که حامیان احیای گونه‌های منقرض‌شده از این امر به‌ عنوان راهی ارزشمند برای حفاظت از محیط‌زیست یاد می‌کنند، منتقدان معتقد هستند که سرمایه‌گذاری در برنامه‌های حفاظت از گونه‌های موجود، به‌ مراتب مؤثرتر است. شرکت کلاسل تاکنون حداقل ۲۲۵ میلیون دلار برای برنامه‌های احیای گونه‌های منقرض‌شده خود جمع‌آوری کرده است، البته بخشی از این هزینه نیز به تحقیقات در زمینه‌ی حفاظت و ژنتیک در سراسر جهان اختصاص داده می‌شود.

اشمیتز می‌گوید: «به جای استفاده از این پول برای بازگرداندن سه گونه‌ی منقرض‌شده با تأثیرات زیست‌محیطی نامعلوم، می‌توان از این منابع مالی برای نجات حدود ۱۰۰ گونه‌ای که در حال حاضر با آینده‌ای نامعلوم مواجه هستند، استفاده کرد.»

لینچ معتقد است که بهترین راه برای حمایت و حفاظت از محیط‌زیست، سرمایه‌گذاری در پروژه‌های موجود و اثبات‌شده است. او می‌گوید: «احیای تعداد بسیاری از گونه‌های منقرض‌شده با اثرات زیست‌محیطی چشمگیر، احتمالاً غیرممکن است و این امر، پرسش‌هایی را درباره‌ی هدف شرکت‌های انقراض‌زدایی از گونه‌ها، مانند کلاسل، مطرح می‌کند.»

آدام سیریل، پژوهشگر جغرافیای فرهنگی، تاریخی و زیست‌محیطی در دانشگاه ناتینگهام، معتقد است که احیای گونه‌ها به‌ احتمال زیاد به حل بحران‌های زیست‌محیطی کمکی نخواهد کرد. او می‌گوید: «هدف این پروژه به معنای واقعی، تأمین حیوان خانگی میلیاردرها است.»

لام در پاسخ به انتقادات سیریل، می‌گوید: «هر هدفی برای احیای گونه‌ها، فناوری و تکنیک‌های جدیدی را به دنبال دارد که برای گونه‌های نزدیک به آن‌ها نیز مفید خواهد بود.» او همچنین استدلال می‌کند که «نوآوری‌های فناورانه‌ای که توسط شرکت‌های خصوصی توسعه یافته و تأمین مالی می‌شوند، در این زمینه دارای اهمیت بسیاری هستند.»

لینچ می‌گوید با این وجود، گذشته از تأثیرات زیست‌محیطی شرکت کلاسل، میزان بازدهی چنین سرمایه‌گذاری عظیمی، بسیار کلان خواهد بود. او می‌افزاید: «هیچ شکی در موفقیت این پروژه ندارم، آن‌ها در صورت موفقیت، پول زیادی به‌دست خواهند آورد.»

اما اشمیتز می‌گوید در نهایت، آسیب‌ها و ضررهای انقراض‌زدایی برای سایر مردم و برای طبیعت، بسیار بیشتر از سود آن خواهد بود.

در نتیجه، احیای گونه‌های منقرض‌شده از نظر فنی ممکن است و با پیشرفت‌های اخیر، یک قدم دیگر نیز به تحقق نزدیک‌تر شده است. اما پرسش‌های اخلاقی، زیست‌محیطی و علمی جدی وجود دارند که باید پیش از اقدام به انقراض‌زدایی، مورد بررسی قرار گیرند. محققان منتقد می‌گویند شاید بهتر باشد که به جای تمرکز بر احیای گونه‌های از دست‌رفته، به حفظ و حمایت از گونه‌هایی که هنوز زنده‌اند و زیستگاه‌های آن‌ها بپردازیم.