בדומה ליונת הנוסעים הנידונה בשנת 1914, היונה הורודה של מאוריציוס עומדת על שפת תהום. אחרי שצפה בכל בני דודיו היונים האחרים באי נידח זה נכחדים - כולל הדודו, חברו האי הידוע לשמצה שנראה לאחרונה בשנת 1662 - הציפור הוורודה הזו מסתכלת כעת על שד הכחדה הכהה עצמו.
תוכן קשור
- הסיבות האמיתיות שאסור לשבט את הכלב שלך
- כיצד מדענים משתמשים בפיסות זעירות של DNA שנותר כדי לפתור תעלומות חיות בר
לאחר שנהרגו לאוכלוסייה של כמעט תשעה אנשים בשנות התשעים, ציפורי הרבעה מגבות כיום אוכלוסייה של כ -400. אבל המספר הזה עדיין קטן מספיק כדי להשאיר אותם פגיעים מסוכנים. היעדר המגוון הגנטי של היונה הורודה הותיר אותו רגיש יותר ויותר למחלה הגורמת לטפיל הנקראת טריכומונוזיס, ההורג יותר ממחצית האפרוחים ומגביל את גידול האוכלוסייה.
למרבה המזל, זה כבר לא ב- 1662. כיום, כלי שימור מתפתח עשוי לסייע במשיכת הציפורים הללו חזרה מסף הכחדה: הצלה גנטית. זה עובד על ידי הוספת גיוון גנטי לסוגי אוכלוסיות שמספרות אותם באופן מדויק - על ידי הצגת אנשים ספציפיים או, על ידי, על ידי עריכה ישירה של הגנים שלהם ביום מן הימים. אם זה עובד, עתידו של היונה עשוי להיות שוב ורוד כמו פלומה.
"אנחנו רוצים לנסות לתת להם כלים להילחם במחלה זו, " אומרת קמילה ראיין, סטודנטית לתארים מתקדמים שלומדת את היונה מאוריציוס אצל חוקר הגנומיקה מאט קלארק מאוניברסיטת ארלהם באנגליה. "לציפורים אין מספרים או אולי המגוון הגנטי להתמודדות עם המחלה עצמן."
קלארק וראיין מקווים למשוך אוכלוסייה זו על רגליה על ידי קביעת הגנים שהופכים את הציפורים הללו כל כך פגיעות מלכתחילה. לאחר מכן הם ידגמו יונים ורודות בשבי בגני חיות ופארקים ברחבי העולם בחיפוש אחר גנים המתאימים יותר להילחם במחלה, במטרה הסופית להזדווג אלה עם האוכלוסייה הפרועה. הצוות כבר יצר נתונים גנטיים מ -180 יונים ורודות שונות.
עם זאת, הצמד נותר זהיר ביישום טכניקה שחוללה מחלוקת מאז שהחל ליישם ביתר קלות בשנות התשעים, במקרים בולטים של הצלת פנתרים מפלורידה ותרנגולות הערבה באילינוי. הם אינם לבד: אנשי שמירה רבים טוענים כי הגישה עשויה ליצור בעיות בלתי צפויות עבור מינים בסיכון, וכי היא אינה פותרת את הבעיות הבסיסיות שדוחפות כל כך הרבה מינים עד סף הכחדה, כולל אובדן בתי גידול עקב התפתחות האדם.
אך ככל שבני האדם ממשיכים להתגבר על בתי גידול פראיים ולשנות את דפוסי האקלים העולמיים, המצב עבור מינים רבים נעשה קשה יותר. כעת חוקרים רבים פונים להצלה גנטית ככלי בר-קיימא למשוך את המינים הפגיעים ביותר אלה מסף הכחדה. בעתיד הרחוק יותר, ישנם מדענים שחושבים שאנו יכולים להמשיך ולשנות בעלי חיים גנטית כדי להתאים יותר לסביבותיהם המשתנות במהירות.
אבל בואו לא נקדים יותר מדי את עצמנו. לעת עתה, מדענים מתמקדים בחידוד כלי הגנומיקה שלהם.
לחציית ציפור בשבי עם אוכלוסיות של ציפורי בר יכולה להיות השפעה מעורבת על הגנום שלהם. היונים הסלעיות הביתיות הללו מתנשאות מעל פארק הארלסטון, פרבר של סידני. (טובי הדסון) כאשר אוכלוסיות כמו היונה הוורודה מתכווצות לספרות הכפולות או אפילו היחידות, הן חוות חוויה של דיכאון רבייה. בעיקרון, זה אומר שיש להם פחות גיוון במאגר הגנים שלהם, מה שמקשה עליהם להתמודד עם אתגרים בסביבתם. סימנים לכך נמצאו במספר מינים, כולל אוכלוסייה מבודדת של זאבים במישיגן, שם אנשים החלו לפתח תנוחה מקושתת וזנבות מגושמים - אינדיקטורים אפשריים לבריאות לקויה.
כעת, ראיין וקלארק סורקים דגימות רקמה היסטוריות מחמישה מוזיאונים ברחבי אירופה כדי לחפש גנים שיונים ורודות מבוגרות אולי היו נאלצות בעבר להילחם במחלות לפני שדיכאון רבייה תפס. לאחר מכן הצוות יחפש ציפורים בשבי שאולי שמרו על הגנים המסייעים ההיסטוריים הללו כדי להזדווג אותם עם האוכלוסייה הפרועה.
נשמע די פשוט, נכון? לרוע המזל, משחק אלוהות גנטית אינו פשוט כל כך.
כל גנוטיפ שאתה מכניס לאוכלוסייה הקיימת מגיע עם היתרונות והחסרונות שלו. לכן על הצוות להיזהר שלא להכניס בעיות חדשות למערכות החיסון של ציפורי הבר, אומר קלארק. "אתה יכול בסופו של דבר לגדל אוכלוסיה שמאוד מצליחה להילחם נגד טריכומונאס, אבל מה שעשית זה הפחית בטעות את כמות המגוון במערכת החיסון", אומר קלארק.
אם זה המקרה, הוא מוסיף, מחלה חדשה שלא היו מוכנים לה, יכולה תיאורטית להכות ולמחוק את כלל האוכלוסייה.
הזדווגות של ציפורים בשבי עם עופות בר מסתכנת גם בהכנסה של גנים שהציפורים השבויות התפתחו כדי לשרוד בשבי, ומחלישה את יכולתו של הציפור הבר לשרוד בטבע. "כשניסית לעזור להם, החמיר את זה", אומר קלארק. איום זה, המכונה דיכאון רבייה, מעלה האצות בקרב ביולוגים לשימור והוא טיעון ראשוני נגד השימוש בהצלה גנטית באופן נרחב יותר.
הפנתר בפלורידה הוא סימן ההיכר של איך הצלה גנטית יכולה לסייע במשיכת מינים מסף הכחדה. (שירות דגים וחיות בר בארה"ב) עם זאת, למרות סיכונים אלה, מספר סיפורי הצלחה הראו כי הצלה גנטית יכולה לעבוד. אחד מסיפורי ההצלחה הגדולים שמצביעים על אנשי שימור הוא הפנתר בפלורידה.
חתול גדול ואייקוני זה אורב פעם בדרום-מזרח ארצות הברית במספרים גדולים, ונהנה ממעמדו כטורף מוביל וחבר חיוני במערכת האקולוגית. אולם בשנות השבעים של המאה העשרים אבדן הגידול וציד צמצם את האוכלוסייה בין 12 ל -20 מבוגרים. לא רק שמספרם היה עגום, אלא שכמעט כל הפנתרים הזכריים הראו סימנים של דיכאון רבייה, כולל אשכים שלא התרחשו, זנבות מקומטים וספירת זרע נמוכה.
אנשי שמירה לא רצו לראות את החתול הזה - שעזר להחזיק אוכלוסיות של צבי זנב לבן, חזיר בר ובעלי טרף אחרים בבדיקה - נכחד. אז בשנת 1995, שירות הדגים וחיות הבר האמריקני עבד עם צוות חוקרים כדי להעביר שמונה אריות הרים מטקסס כדי להזדווג עם הפנתרים בפלורידה. הם קיוו שאריות ההרים, שהם תת-מינים של הפנתר, ישיבו מחדש את מאגר הגנים וישפרו את גודל האוכלוסייה.
סטיוארט פים, אקולוג לשימור מאוניברסיטת דיוק, אומר שהיה לו תחילה את הספקות שלו. אם היית מנסה להציל מין שהפך לנדיר כל כך שהוא גילה נזק גנטי, הוא האמין, אז כבר היה מאוחר מדי להציל אותם. רבים מעמיתיו הסכימו. "טיפלת בסימפטום ולא בסיבה", אומר פים, ומציין כי אובדן בתי גידול הוא הגורם העיקרי במקרה זה.
אך החוקרים המשיכו הלאה והתייחדו עם הפנתרים ואריות ההרים. למרבה הפלא נראה כי המאמצים שלהם פעלו. אוכלוסיית הפנתרים גדלה והדור הבא נראה נקי מזנבות מעוכים, זרועות בלתי מעורבות וסימנים אחרים של גידול. "כל הדברים האלה נעלמו", אומר פים. עשר שנים לאחר מכן, פים ערך מחקר המשך שהראה כי קיימת אוכלוסייה הולכת וגדלה ללא סימנים אלה של דיכאון רבייה.
"זה היה מהיר, זה היה תהליך יעיל מאוד, " הוא אומר כעת.
סיפורי הצלחה אחרים צצו בשנות התשעים. אוכלוסיות תרנגולות גדולות בערבה גדלו לראשונה מזה עשרות שנים (אם כי מחקרים עדכניים יותר מטילים ספק בתפקיד ההצלה הגנטית בהצלחה זו), יחד עם התומך השבדי, נחש ארסי שסבל מגידול תאים. כיום, פים שינה את המנגינה שלו: כעת הוא מאמין שהצלה גנטית יכולה להיות כלי מצוין בארגז הכלים של שימור, ושוקלת להשתמש בה כדי להגן על טורפים מובילים אחרים, כולל אריות באפריקה.
הפנתרים בפלורידה הפכו לאייקון להצלחה של הצלה גנטית. (Michaelstone428) מכיוון שחוקרים ברחבי העולם שוקלים ליישם הצלה גנטית, עליהם להבין טוב יותר כיצד הסיכון לדיכאון בפיתוח רב יכול להיות שונה ממין למין. לרוע המזל, מכיוון שההצלה הגנטית הייתה כה שנויה במחלוקת, ישנם מקרים מעטים שיכולים להציע מידע זה.
אפילו סיפורי ההצלחה של הפנתרים, התרנגולות והמוסיפים מחזיקים במידע מוגבל לגבי האופן שבו המנגנון עשוי להעביר ממין אחד למשנהו, אומר אנדרו וויטלי, חוקר גנומיקה לשימור באוניברסיטת מונטנה. זה גם בגלל שמקרים אלה לא נעשו באופן שיטתי - הם היו יותר מאמץ אחרון להציל מין בסכנת הכחדה.
"אלה נעשו בתגובה לדאגה ניהולית דחופה, הם לא באמת עשו כדי לבחון את מושג ההצלה הגנטית בצורה קפדנית באופן ניסיוני", אומר וויטלי. "אז הוודאות האלה הולכות להישאר."
ויטלי, פעל למלא את פערי הידע הללו, ביצע ניסויים עם פורל נחל - מין שקל יותר לניסוי מאשר טורפים גדולים - בהם הצוות שלו העביר דגים לארבע אוכלוסיות מבודדות שונות והציג דגים ממקומות אחרים כדי להזדווג עימם. תוצאות ראשוניות מצביעות על כך שסבב ההזדווגות הראשון היה מוצלח, אך המדד האמיתי להצלחה יגיע עם יכולתו של הדור השני לשרוד ולהתרבות - וכאן נוטים להתעורר תסמינים של דיכאון מגודל.
הוא מתכנן לערוך הערכה מקיפה של יכולתו של הדור השני לשרוד ולהתרבות, ובניית אילן יוחסין שנקרא כדי לראות כיצד גנים זורמים במערכת. "ובסופו של דבר להתחבר לגנומיקה כדי להבין ברמה הגנונית מה קרה כאשר הדופק של זרימת הגנים נכנס לאוכלוסייה הקטנה הזו, " אומר וויטלי. "אלה הם סוגים של נתונים שאנחנו צריכים בכדי להציע המלצות מוצקות."
לחציית ציפור בשבי עם אוכלוסיות של ציפורי בר יכולה להיות השפעה מעורבת על הגנום שלהם. הנה, יונת סלע פראית בתעופה. (אלן ד. ווילסון) אם הצורה המסורתית של הצלה גנטית נחשבת שנויה במחלוקת, איטרציה שזה עתה התפתחה תאהב פתיחה של Hullabaloo הרבה יותר חזק. כיום, הביולוגים שוקלים להתמודד ממש עם גנום של בעלי חיים, על ידי הנדסה גנטית לתכונות מסוימות.
רוברט פליישר, ראש המרכז לגנום שימור במכון גן החיות והביולוגיה לשימור בגן החיות בסמית'סוניאן, שוקל אפשרות זו להפוך ציפורים בהוואי עמידות למולריה העוינית או סובלניות, פתוגן שהוצג על ידי אדם הרס אוכלוסיות ציפורים הוואי רבות כיום. אולם חוקרים בקבוצתו ובמקומות אחרים אומרים שהם רק בשלבים מקדימים של חקר טכניקה זו.
"אנחנו עדיין לא מצליחים להציל שום הצלה, אלא רק מציבים את הדרך לעשות זאת בעתיד אם זה יסתדר", אומר פליישר.
אוליבר ריידר, מנהל תחום השימור בגנטיקה בגן החיות בסן דייגו גלובל, אומר שטכניקות אלה יכולות להיות יום אחד יקר מפז, אך דיונים רחבים יותר על האתיקה והלוגיסטיקה יצטרכו להגיע ראשונים. במסגרת דיונים אלה החוקרים יצטרכו לשקול את הסיכונים הכרוכים בכל מקרה - כולל הסיכון שהמאמצים פשוט לא יעבדו.
"למרות המאמצים, הפתוגן ימצא דרך לעקוב אחר הפיתרון או ההנדסה, " אומר ריידר, "כך שכל המאמץ לא יספיק בכדי למנוע את הכחדת המין."
ריידר מעורב במאמץ רחב יותר לפתח גישה נוספת לחילוץ גנטי, ומעוניין להשתמש בה להצלת הקרנף הלבן הצפוני. הטכניקה, שנמצאת עדיין רחוקה שנים, תשתמש בטכנולוגיית תאי גזע כדי לייצר ביצים וזרע מתאי קרנף לבן לבן קפואים המאוחסנים בגן החיות הגלובלי בסן דייגו. צוותו בודק גם שימוש בזרע קפוא ליצירת עוברים מביצים המתקבלות בין הנקבות האחרונות החיים או באמצעות טכניקות תאי גזע. באופן תיאורטי, אז היו מעבירים עוברים לקרנפים הקשורים זה לזה, שישמשו כפונדקאיות.
קרנף זה הוא המועמד המושלם לגישה כזו, בין היתר מכיוון שנשארו רק שלושה מאותם אנשים אשר אינם מסוגלים להתרבות באופן טבעי, אומר ריידר. "הקרנף הלבן הצפוני נכחד פונקציונלי", אומר ריידר. "הדרך היחידה למנוע את הכחדתה היא להציל אותו גנטית באמצעות טכנולוגיות גנטיות ופוריות מתקדמות."
לפי שעה, החוקרים מסכימים בדרך כלל כי הצלה גנטית מסורתית ללא שינוי גנטי מציעה את פיתרון השימור המיידי ביותר. עם זאת, לעולם זה לא יהיה הפתרון הכולל להצלת אוכלוסיות משפילות. במקום זאת, הוא מציע הזדמנות לבלום את הפער לטפל בסוגיות אחרות העומדות בבסיסם כמו הפחתת בידוד ושיפור בית הגידול, אומר כריס פאנק, חוקר מאוניברסיטת קולורדו סטייט, שערך מחקרים על אדישות טרינידדיות כדי לעקוב מתי ואיך עלול להיווצר דיכאון גידול.
פאנק, כמו פים, בתחילה כינה את עצמו ספקן - לא בגלל שהוא לא האמין שחילוץ גנטי יכול לעבוד, אלא בגלל שהוא ראה את עצמו כפוריסט בכל הקשור לשימור. אך ככל שיותר ויותר אוכלוסיות מבודדות ומאוימות כתוצאה מגוברת הלחץ וההתפתחות האנושיים, הוא אומר שהוא הבין כי יתכן שיהיה צורך בפשרות מסוימות. "יש ראיות מצטברות שזה יכול לעבוד בהרבה נסיבות", אומר פאנק.
"לא יהיה לנו המותרות לקבל גישה פוריסטית זו, " הוא ממשיך. "אם אנו רוצים שאוכלוסיות אלה על הנוף, אנו נצטרך להשתמש בהצלה גנטית בכדי למנוע מהם להכחיד."
