Artikel från forskning.se

Mammutar som betar på Nordamerikas prärier, pungvargar som jagar småvilt på Tasmanien, dronter som hittar tillbaka till Mauritius. Om forskare lyckas återskapa de utdöda djurarterna kan det bli verklighet. Men vad ska det vara bra för?

Att försöka få liv i djurarter som sedan länge är utdöda kan föra tankarna till science fiction, kanske till filmen Jurassic Park. Men enligt Love Dalén, professor i evolutionär genomik och verksam vid Centrum för paleogenetik*, är återskapandet av utdöda djur inte omöjligt.

Vad är paleogenetik?

Paleogenetik = genetik som är specialiserad på förhistoriska lämningar av organismer, till exempel skelett, tänder, betar och fossiler.

Love Dalén och hans forskargrupp vid Stockholms universitet har gjort upptäckter som skulle kunna bidra till återskapandet. De var först med att kartlägga den ullhåriga mammutens arvsmassa, och ta fram mer än en miljon år gammalt dna från mammutarnas förfäder. Analyserna gjorde de på mammuttänder som bevarats i den sibiriska permafrosten. Upptäckten kan, i viss mån, ha betydelse för återskapande av utdöda arter, menar Love Dalén.

Arvsmassan avslöjar mammutens ullhår

– Att vi har arvsmassa från så gamla mammutar gör att vi kan se vilka förändringar som skett i samband med artbildningen, för dessförinnan fanns inga ullhåriga mammutar. Det innebär att vi kan studera vilka gener som gjorde mammuten till en ullhårig mammut.

En mammutfot vid Belaya Gora i Ryssland. Foto: Love Dalén

Då blev mammuten ullhårig

Ullhårig mammut, eller sibirisk mammut (Mammuthus primigenius) är en art i det utdöda släktet mammutar i familjen elefanter. Den levde i gränsen mellan tundra och isgränsen i Sibirien. Arten dog troligen ut någon gång mellan 2000 och 1700 f.Kr. Den var anpassad till att leva i ett kallt klimat och hade tjock och ullig päls, små öron samt omfattande fettdepåer.

Den ullhåriga mammuten utvecklades i Europa från en hårlös afrikansk urfader som benämns Mammuthus meridionalis som levde för cirka 3 miljoner år sedan, via stäppmammuten Mammuthus trogontherii som levde för 750 000 år sedan.
Källa: Wikipedia

Så var det pungvargen.

Pungvargen, som också kallas tasmansk tiger, har varit utdöd i snart 100 år. Den vägde omkring 25-30 kilo och påminde till utseendet om ett hunddjur – kanske en mindre variant av hundrasen rhodesian ridgeback, eller en dingo, fast med karaktäristiska ränder på ryggen. Den var köttätare, och förmodligen levde den på mindre kängurur av kanin- eller harstorlek. Arten fanns i hela Australien men dog ut på fastlandet innan européerna kom dit. Då fanns den bara på ön Tasmanien.

130 år gammalt skinn från pungvarg

Love Dalén har länge känt till att det funnits ett 130 år gammalt och väl bevarat skinn från pungvarg på Naturhistoriska riksmuseet i Stockholm. När han och hans forskargrupp ville undersöka om man kunde få fram RNA från vävnad som länge förvarats i rumstemperatur valde de att testa på pungvargsskinnet.

De lyckades, och blev därmed först med att återskapa RNA-molekyler från en utdöd art.

RNA översätter generna till funktioner

RNA står för ribonukleinsyra, och är en molekyl som översätter den genetiska koden i DNA till olika proteiner som i sin tur har olika funktioner i cellerna.

Även detta resultat skulle kunna vara av intresse i arbetet med att återskapa utdöda djur, enligt Love Dalén.

– Det ger i alla fall ytterligare ett lager av information om vilka mikro-RNA-sekvenser som uttrycks hos pungvargen, och det innebär ett litet steg på vägen. Alla pusselbitar är värdefulla.

Exakt hur det ska gå till att återuppliva utdöda djur är ännu inte klart, men såväl forskare som privata företag är intresserade av att hitta lösningen.

Love Dalén är rådgivare åt det amerikanska företaget Colossal som, med fokus på mammut, pungvarg och dront, strävar efter att återuppliva utdöda djur.

Kommer de att lyckas?

– De är övertygade, såklart. Och såvitt jag vet finns det ingenting som gör det teoretiskt omöjligt. Men det är mycket som ska gå rätt – allt från att kartlägga djurens arvsmassa i detalj till att klippa med gensaxen Crispr och klistra in det i arvsmassan från en nu levande artsläkting. Det kommer att bli exceptionellt svårt, men historien är full av till synes omöjliga saker som har lyckats.

Skapar hybrid av mammut och elefant

Egentligen, säger Love Dalén, handlar mycket av återupplivandet om att skapa hybrider.

– Om vi tar den ullhåriga mammuten som exempel: Den kommer, om man lyckas, inte att bli en mammut utan en hårig och köldanpassad elefant. Om man ska återskapa mammuten som helhet måste man byta ut all arvsmassa. Det är ett gigantiskt arbete, och även om det lyckas: Blir det verkligen en mammut? Är det inte fortfarande en genmodifierad elefant? Och vad händer med den nedärvda kunskapen hos mammutar, till exempel den om var de kan hitta mat?

Borrrum. DNA extraheras ur benlämningar och analyseras. Foto: Centrum för paleogenetik

Tekniken för att återuppliva utdöda djurarter finns

För arter som nyss dött ut kan klassisk kloningsteknik användas: Ett prov från en intakt, fryst cellkärna sprutas in i en äggcell från en annan individ och planteras in i en surrogatmammas livmoder. Det bästa är om cellproverna är från de senaste 30-40 åren. Äldre prover har inga intakta celler kvar.

Saknas ”färska” cellprover behöver man kartlägga arvsmassan, identifiera vilka gener som är viktiga och sedan arbeta med gensaxen Crispr. Tekniken finns redan, men än så länge vet forskarna inte riktigt vilka gener som gör vad.

Etiska dilemman

Varje art har sina svårigheter. Att, exempelvis, återskapa mammuten kan väcka etiska bryderier. Om man lyckas kartlägga arvsmassan från ullhårig mammut, och sedan skapa en elefantcell där arvsmassan har ändrats till att innehålla ett antal mammutgener – hur ska man då göra sedan? Är det etiskt försvarbart att använda elefanter, som har 22 månaders dräktighetstid, som surrogatmammor?

Med pungvargen är det ett problem att den närmaste levande artsläktingen är ett pungdjur i storleken av en hamster. Det långa evolutionära avståndet gör att väldigt många gener behöver ändras. Men för pungvargen finns det också en fördel: En stor del av djurets naturliga livsmiljö är bevarad på Tasmanien.

Källa: Love Dalén, professor vid Zoologiska institutionen, Stockholms universitet.

Att återskapa utdöda djurarter kan innebära risker. Den största risken, som Love Dalén ser det, är att det blir en så stor hajp kring återskapandet att de pengar, som egentligen skulle ha gått till att bevara biologisk mångfald och hotade arters habitat, istället går till att försöka återuppliva utdöda djurarter.

– Det vore väldigt synd, för det allra viktigaste just nu är att bevara naturliga miljöer, avsätta naturskyddsområden och bromsa tjuvjakt.

Hundratals däggdjur har dött ut

Ibland talas det om att vi är på väg in i den sjätte massutrotningen – eller att vi redan är där. Meningarna är delade, men redan nu har hundratals däggdjursarter dött ut, och väldigt många är hotade. Orsakerna anses framför allt vara människans jordbruk, boskapsskötsel och stadsbyggande som har förändrat djurens livsmiljöer, samt människans tjuvjakt och introduktion av invasiva arter.

Fem massutdöenden

Under jordens livstid på 4,5 miljarder år, har vår planet gått igenom åtminstone fem massutdöenden. Det vill säga att ett stort antal av jordens arter dött ut under en förhållandevis kort tid.

1. 440 miljoner år sedan: 60 procent av allt havsliv dör ut. Ryggradsdjuren decimeras kraftigt. Troligtvis på grund av en kraftig sänkning av den globala havsnivån.

2. 360 miljoner år sedan: 70 procent av alla arter på jorden dog ut. Orsak: okänd.

3. 250 miljoner år sedan: Förlust av nästan alla arter i haven och på land, kopplat till gigantiska vulkanutbrott i Sibirien. Stora utsläpp av växthusgaser ledde till extrem global uppvärmning.

4. 200 miljoner år sedan: Drygt 20 procent av alla havslevande djurfamiljer utplånades. Orsaken kan ha varit vulkanutbrott när superkontinenten Pangea delade sig.

5. 65 miljoner år sedan: 75 procent av jordens arter dog ut när en asteroid slog ner på Yucatanhalvön: alla dinosaurier utom fåglar, flygödlor, ammoniter och de flesta marina reptiler. Små däggdjur, krokodiler och sköldpaddor överlevde.

6. Nutid: 75 procent av jordens landyta är tydligt påverkad av mänsklig aktivitet och en miljon arter är så hotade att de riskerar att utrotas inom de närmaste årtiondena enligt FN:s expertpanel för biologisk mångfald. Detta kallas ibland för det sjätte massutdöendet.

Källa: Människan överlever sjätte massutdöendet

Forskare menar att det kan ta miljontals år för däggdjuren att återhämta sig från krisen i den biologiska mångfalden.

Ibland argumenteras det för att ett återskapande av utdöda djurarter också kan återskapa miljön, och därmed förhindra klimatförändringar. Det tror inte Love Dalén på.

– Jag tycker det är synd att man försöker motivera försöken att återskapa djurarter med sådant. Det räcker väl att det är spännande att se om det går? Och att tekniken man utvecklar kan vara viktig för att rädda arter som dör ut, eller är hotade, just nu? Det räcker i alla fall för mig.

Tekniken kan användas inom medicin

De metoder som utvecklades i arbetet med att ta fram RNA från det gamla pungvargsskinnet på Naturhistoriska riksmuseet, kan även användas för att studera RNA hos virus, säger Love Dalén.

– Jag tror att utvecklingen av de metoder som kommer att krävas för att återskapa utdöda arter kan få medicinska tillämpningar, som till exempel att se hur man kan bota vissa cancersjukdomar som inte kunnat botas tidigare, eller att bli av med vissa genetiska sjukdomar.

Behöver vi återskapa utdöda djurarter?

– Nej. Personligen tycker jag inte att det är viktigt, inte om vi tittar på djur som dog ut för länge sedan. I min värld är det: ”Det som har hänt har hänt”, säger Love Dalén.

Men nu, när vi vet hur viktigt det är med biologisk mångfald, och vilket stort ansvar vi människor har för kommande generationer, är det viktigt att bromsa utdöendet av fler arter, anser han.

Återupplivad art måste kunna överleva

– När det gäller arter som dör ut nu – som den nordliga trubbnoshörningen, en art som det bara finns två honor kvar av och som kanske dör ut om tio, femton år – tycker jag att vi har en skyldighet att återskapa dem. Men det är ingen poäng med det om vi inte löser de problem som gör att de dör ut. Om orsaken är habitatförstöring och tjuvjakt måste vi få bukt med detta först.

Trubbnoshörningen, eller vit noshörning, har en bred mule ämnad att beta gräs. Arten är kraftig hotad. Foto: Wikimedia, CC BY-SA 4.0

Søren Faurby, universitetslektor vid Institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet, anser inte heller att vi behöver återuppliva utdöda djur.

– Vi behöver inte göra något. Vi kan överleva utan några naturområden i ett fattigt åkerlandskap, men det blir en väldigt tråkig tillvaro. Många av de utdöda djuren var viktiga delar av naturen och om vi vill ha så vild natur som möjligt kan vi behöva återskapa eller ersätta några av de utdöda arterna, säger han.

6 000 arter kartlagda i databas

Søren Faurby och hans forskarkollegor har skapat Phylacine (The Phylogenetic Atlas of Mammal Macroecology), en databas där alla nära 6 000 nu levande, och nyligen utrotade, däggdjursarter har kartlagts. Syftet är bland annat att kunna visa hur de hotade och utdöda djuren hade levt idag – om inte människan hade stört deras tillvaro.

– Databasen inkluderar alla arter som dött ut under de senaste 130 000 åren, till exempel den ullhåriga mammuten och elefantarten Palaeoloxodon antiquus. Utan mänsklig inblandning skulle sannolikt större delen av Europa ha bebotts av en av dessa två, säger Søren Faurby.

Avslöjar förutsättningar för djurarter

Att kunna se var i världen det finns bäst förutsättningar att återställa förlorad, biologisk mångfald är, enligt Søren Faurby, ett potentiellt användningsområde för databasen.

– Den kan användas för att berätta vilka djurarter som saknas i olika ekosystem, och vilka som kan vara önskvärda för återintroduktion.

*Centrum för paleogenetik är en gemensam satsning av Stockholms universitet och Naturhistoriska riksmuseet.

Vilka djurarter är bäst att återuppliva?

När det talas om återskapande av utdöda arter nämns ofta pungvargen och mammuten som troliga kandidater. Vilka det i slutändan blir – om några – kommer att styras av varför återskapandet sker, tror Love Dalén, professor vid Zoologiska institutionen, Stockholms universitet.

Nära släktingar bra bas för utdöda djur

– Vill man fånga allmänhetens intresse är det nog mammuten, pungvargen och dronten som ligger närmast till hands. En annan spektakulär art är den irländska jättehjorten som hade två meters bredd mellan hornen.
Om urvalet består av arter som är lätta att återskapa, det vill säga djur som har levande, nära släktingar som kan bli surrogatmödrar, kan uroxen, den ursprungliga hästen och den nordliga trubbnoshörningen vara aktuella, enligt Love Dalén.

Frågan är vilka djurarter som är mest relevanta att låta återuppstå. De söta, de nyttiga, de mytiska – eller helt andra?

– Jag skulle hävda att den biologiska relevansen är större ju mer ekologiskt eller evolutionärt unik en art är. De mest evolutionärt unika arterna är i allmänhet svårast att återuppliva, så förmodligen skulle det vara mest meningsfullt att fokusera på djur som var ekologiskt unika och är nära besläktade med levande arter, säger Søren Faurby vid Institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet.

Den som återupplivar avgör djurart

Love Dalén menar att valet av djurart beror på vem som gör det.

– Är det ett privat bolag så är det deras bevekelsegrunder som gäller. Min uppfattning från Colossal är att det inte måste vara spektakulära arter. De kommer inte tjäna pengar på att ha mammutar, så det är nog mer tekniken bakom man är intresserad av. Kanske hade de lika gärna kunnat genmodifiera tomatplantor så att de blev stora som ekar.

Text: Maria Zamore på uppdrag av forskning.se

Nyhetsbrev med aktuell forskning

Visste du att robotar som ser en i ögonen är lättare att snacka med? Missa ingen ny forskning, prenumerera på vårt nyhetsbrev!

Jag vill prenumerera