گام بزرگ به سوی احیای گرگ تاسمانی: دانشمندان ۹۹٫۹ درصد ژنوم حیوان را بازسازی کردند

کلاسل بایوساینسز، شرکت زیست‌فناوری و مهندسی ژنتیک مستقر در تگزاس آمریکا که با هدف احیای گونه‌های منقرض‌شده‌ای مانند ماموت پشمالو فعالیت می‌کند، به‌تازگی اعلام کرده که ژنوم گرگ تاسمانی را تقریباً به‌طور کامل توالی‌یابی کرده است. بر اساس ادعای این شرکت، بیش از ۹۹٫۹ درصد از ژنوم گرگ تاسمانی کامل شده و فقط ۴۵ بخش کوچک باقی مانده که به زودی به اتمام خواهد رسید. اما کلاسل هنوز هیچ مدرکی برای تأیید این ادعا ارائه نداده است.

امیلیو مارمول سانچز از دانشگاه کپنهاگ در دانمارک که تیمش برای اولین بار توانست آران‌ای را از یک گرگ تاسمانی حفظ‌شده استخراج کند، به نیوساینتیست گفت: «دستیابی به ژنوم کامل از هر موجودی، بسیار دشوار است.» او اشاره می‌کند که حتی ژنوم انسان، با وجود مطالعات بسیاری که بر آن انجام شده، تازه همین اواخر به‌طور کامل توالی‌یابی شد.

گرگ تاسمانی که به عنوان ببر تاسمانی نیز شناخته می‌شود، گونه‌ای کیسه‌دار گوشت‌خوار بود که زمانی در سراسر استرالیا یافت می‌شد. اما با ورود کاوشگران اروپایی، جمعیت این گونه به تاسمانی محدود شد. آخرین ببر تاسمانی شناخته‌شده، در سال ۱۹۳۶ در باغ‌وحش از بین رفت.

توالی‌یابی اولیه ژنوم گرگ تاسمانی حفظ‌شده در سال ۲۰۱۷ انجام شد. این توالی‌یابی با استفاده از بافت یک گرگ تاسمانی ۱۰۸ ساله که در الکل نگهداری می‌شد، صورت گرفت. اما این ژنوم کامل نبود و در بخش‌های بسیاری از آن، کاستی‌هایی وجود داشت. اکنون شرکت کلاسل با استفاده از دی‌ان‌ای یک دندان ۱۲۰ ساله، اعلام کرده است که ژنوم گرگ تاسمانی را تا حدود بسیاری تکمیل کرده است.

اندرو پاسک از دانشگاه ملبورن استرالیا و عضو هیئت علمی شرکت کلاسل، می‌گوید: «ژنوم ما به اندازه‌ی کامل‌ترین ژنوم انسان، کامل نیست، اما توانستیم از بعضی از همان فناوری‌های پیشرفته بهره ببریم.»

دلیل دشواری توالی‌یابی کامل ژنوم موجودات، این است که در بخش‌هایی از ژنوم، توالی‌های یکسان چندین بار تکرار می‌شوند. روش‌های استاندارد که بخش‌های کوچکی از دی‌ان‌ای را توالی‌یابی می‌کنند، در این موارد کارآمد نیستند. پاسک این کار را به تلاش برای بازسازی یک کتاب از طریق فهرست کلمات آن تشبیه می‌کند.

پاسک می‌گوید: «بیشتر نمونه‌های باستانی فقط قطعاتی کوچک از دی‌ان‌ای را حفظ کرده‌اند که در حد ده‌ها یا در بهترین حالت، صدها نوکلئوتید است. اما نمونه‌ای که ما به آن دسترسی داشتیم، به‌قدری خوب حفظ شده بود که توانستیم قطعاتی به طول هزاران نوکلئوتید را بازیابی کنیم.»

با توجه به فقدان ژنوم‌های دیگر از گرگ تاسمانی برای مقایسه، هیچ راه مستقیمی برای تعیین میزان کامل‌بودن این ژنوم وجود ندارد. به گفته‌ی پاسک، شرکت کلاسل برای تخمین این میزان، از گونه‌های مرتبط و مشابه در همان خانواده‌ی ژنتیکی استفاده کرده است.

اما حتی اگر ژنوم به اندازه‌ی ادعای شرکت کلاسل کامل باشد و بخش‌های خالی آن نیز پر شوند، در حال حاضر هیچ راهکار عملی برای تولید سلول‌های زنده با این ژنوم وجود ندارد. برنامه‌ی شرکت این است که کیسه‌دار زنده‌ای به نام «ریزموش فربه‌دم» را به‌طور ژنتیکی اصلاح کرده و آن را به گرگ تاسمانی نزدیک‌تر کند.

مارمول سانچز می‌گوید: «روش کلاسل بیشتر شبیه بازسازی بعضی از ویژگی‌هاست؛ نه احیای یک حیوان منقرض‌شده. به‌طور دقیق، بیشتر شبیه نسخه‌ای عجیب و اصلاح‌شده از حیوانات مدرنی است که گونه‌های منقرض‌شده را یادآوری می‌کند.»

شرکت کلاسل اعلام کرده که تاکنون، ۳۰۰ ویرایش ژنتیکی را در ژنوم سلول‌های ریزموش فربه‌دم که در محیط کشت رشد می‌کنند، انجام داده است. همه‌ی این تغییرات جزئی بوده‌اند، اما پاسک می‌گوید گروه او قصد دارد در آینده‌ی نزدیک، ده‌ها هزار جفت باز (دو نوکلئوتید با ترکیبات مکمل مخالف روی رشته‌های دی‌ان‌ای) از دی‌ان‌ای گرگ تاسمانی را جایگزین کند. او می‌افزاید هنوز مشخص نیست برای دستیابی به هدف شرکت در بازسازی گرگ تاسمانی، چند ویرایش ژنتیکی لازم خواهد بود.

وقتی از بن لام، مدیرعامل کلاسل، پرسیده شد که چرا هیچ مدرکی برای پشتیبانی از ادعای شرکت ارائه نشده است، بیان کرد: «تمرکز اصلی ما بر انقراض‌زدایی و احیای گونه‌های منقرض‌شده است، نه نوشتن مقالات علمی. ما آزمایشگاه دانشگاهی نیستیم که هدف اصلی‌اش نوشتن مقاله باشد. ما با سرعتی بسیار بالاتر از فرآیند انتشار مقالات علمی، به کار خود ادامه می‌دهیم.»