Amerykańska firma biotechnologiczna zszokowała świat w kwietniu 2025 r. twierdzeniami, że przywróciła dawno wymarłego wilka strasznego z zapomnienia – wskrzeszając tajemniczego superpsa, który był uwielbiany w popularnym serialu fantasy „Gra o tron”.
Firma wykorzystała technologię edycji genów CRISPR do wprowadzenia ukierunkowanych zmian w DNA współczesnego wilka szarego, skutecznie naśladując niektóre charakterystyczne cechy genetyczne wilka strasznego.
Chociaż nie jest to dokładnie Park Jurajski, daje nadzieję, że nasi ewolucyjni przodkowie będą mogli znów chodzić wśród nas.
Czy CRISPR pomoże odtworzyć inne zaginione gatunki? Przyglądamy się, jak to działa, zastanawiamy się, co będzie dalej i badamy przyszłość edycji genów CRISPR.
- Najważniejsze wnioski
Amerykańska firma biotechnologiczna twierdzi, że wskrzesiła wymarły gatunek psów zwany wilkiem strasznym, wykorzystując zaawansowaną technikę edycji genów. - Firma zbadała próbki DNA starożytnego wilka strasznego i zmapowała jego genom, zauważając jego podobieństwo do DNA współczesnego wilka szarego.
- Naukowcy następnie zmodyfikowali DNA wilka szarego, dodając cechy wilka strasznego, i wstawili przeprojektowane jądro do zdrowej komórki jajowej wilka szarego.
- To nie jest dokładnie klonowanie, ale oferuje kuszący wgląd w ewolucyjną przeszłość Ziemi, a wkrótce będzie ich więcej.
Powrót wilków strasznych: powrót do biologicznej przeszłości
Ewolucja przywróciła wilka strasznego do życia dwa i pół miliona lat temu, zanim wyginął.
Gatunek wymarł w ostatnich tysiącleciach plejstocenu – około 10 000 do 13 000 lat temu – ale teraz powrócił, gotowy do polowania na równinach XXI wieku dzięki pracy Colossal Biosciences, teksańskiej firmy biotechnologicznej, która przewodzi w de-wymarciu wilków strasznych.
7 kwietnia 2025 r. firma poinformowała, że wykorzystała połączenie tradycyjnego klonowania i edycji genomu opartej na CRISPR, aby urodzić trzy szczenięta „wilka strasznego”, dwóch samców o imionach Romulus i Remus oraz samicę o imieniu Khaleesi, nawiązując do Gry o tron.
Wykorzystując próbki starożytnego DNA wilka strasznego (aDNA), Colossal był w stanie wstrzyknąć cechy wilka strasznego do komórki jajowej wilka szarego, skutecznie nakładając niektóre cechy wymarłego gatunku na łańcuch DNA dalekiego krewnego.
Polegała ona na technologii CRISPR, skrót od „clustered interspaced short palindromic repeats”. Zaawansowana technika edycji genów wykorzystuje mechanizm używany przez mikroby, aby pomóc znaleźć i wyeliminować niechcianych najeźdźców. Uproszczone wersje są nawet dostępne w zestawach do edycji genów CRISPR dla konsumentów w celach edukacyjnych.
Wyświetl ten post na Instagramie
Kiedy wirus lub inna infekcja dostanie się do komórki bakteryjnej, bakteria włącza część DNA intruza do swojego genomu, co ułatwia jej wyśledzenie i wyeliminowanie podczas przyszłych infekcji. Naśladowcy CRISPR przetwarzają określone chromosomy w DNA komórki jajowej biorcy, zmieniając jej cechy fizyczne po osiągnięciu pełnego wzrostu.
Kolosal, łącząc tradycję z czystą nauką, nawiązał współpracę z rdzennym plemieniem MHA Nation z Dakoty Północnej, które przypisuje wilkowi straszliwemu znaczenie duchowe i ma nadzieję, że znów będzie wędrował po swoich tradycyjnych ziemiach.
Mark Fox, przewodniczący plemienia MHA Nation, powiedział, że powrót wilka straszliwego „reprezentuje powrót starożytnego ducha”. Wilk straszliwy, powiedział, „niesie echa naszych przodków, ich mądrość i ich więź z dziką przyrodą”.
Projekt de-extinction wilka straszliwego jest kamieniem milowym zarówno kulturowym, jak i naukowym. Cytując autora science fiction Arthura C. Clarke’a, dyrektor generalny Colossal, Ben Lamm, zauważył: „Każda wystarczająco zaawansowana technologia jest nieodróżnialna od magii”.
„Dziś ujawniamy część magii, nad którą pracowaliśmy” — powiedział Lamm.
Czym jest edycja genów CRISPR?
Klonowanie, czyli proces przenoszenia jądra z jednego zarodka do innego pozbawionego jądra (jądra usuniętego), zostało wykorzystane do stworzenia dokładnych kopii szerokiej gamy gatunków, od kijanek po naczelne. W 1996 r. klonowanie dało nam Dolly the Sheep, pierwszy publiczny klon dużego ssaka.
Aby sklonować organizm, pojedyncza komórka jest pobierana z próbki tkanki. Jądro komórki, które przechowuje kompletny kod genetyczny organizmu, jest następnie usuwane i umieszczane w pozbawionej jądra komórce jajowej (komórce zarodkowej) pobranej od tego samego gatunku.
Komórka jajowa jest następnie pozostawiana do rozwinięcia się w pełny zarodek przed przeszczepieniem do zdrowej surogatki płci żeńskiej. Samica ostatecznie rodzi klon, dokładną kopię zwierzęcia, od którego pobrano jądro dawcy.
Technologia CRISPR działa inaczej. Naukowcy genetyczni Colossal najpierw wyekstrahowali DNA wilka strasznego ze starożytnego zęba i czaszki, a następnie przeanalizowali kod genetyczny w środku.
Porównując DNA wilka strasznego z DNA jego najbliższego współczesnego krewnego, wilka szarego, naukowcy Colossal zidentyfikowali 20 różnic, które odróżniają wilka strasznego, w szczególności jaśniejszą pigmentację futra i większy ogólny rozmiar.
Starożytny przodek wilka szarego miał większą głowę, dłuższe zęby, bardziej umięśnione nogi i ramiona, a nawet wył inaczej.
Następnie pobrali komórki z wyściółki naczyń krwionośnych wilka szarego, a następnie ponownie zakodowali geny wilka szarego, wpisując cechy wilka strasznego do ich jąder.
Potencjalne komplikacje
Ten ogólny opis ledwie muska powierzchnię bardzo szczegółowych, złożonych procesów technicznych stojących za CRISPR. Edycja genów jest niezwykle trudna i może prowadzić do niezamierzonych konsekwencji.
W komunikacie prasowym ogłaszającym przełom Colossal zauważył, że geny wilka strasznego odpowiedzialne za jego białe futro mogą powodować głuchotę i ślepotę u wilków szarych. Aby tego uniknąć, naukowcy Colossal zaprojektowali dwa nowe geny, które usunęły chromosomalne wyzwalacze dla rudego i czarnego futra, pozostawiając domyślnie charakterystyczny biały kolor wilka strasznego i unikając jakiejkolwiek szkody.
Po edycji przepisane jądra wilka szarego zostały wyekstrahowane i wstrzyknięte do serii wolnych od jąder komórek embrionalnych wilka szarego. Następnie pozostawiono je do rozwoju w pełne zarodki, które wszczepiono surogatom.
Po 60-dniowym okresie ciąży urodzili się Rolulus i Remus, a kilka miesięcy później Khaleesi. Wszystkie trzy urodziły się poprzez zaplanowane cesarskie cięcie, aby zmniejszyć ryzyko obrażeń podczas porodu. W trakcie całego procesu żadna z matek-wilków nie poroniła ani nie urodziła martwego dziecka.
Podsumowanie
Podczas gdy pozorne wskrzeszenie dawno wymarłego gatunku jest przełomem naukowym, należy zauważyć, że de-wymarcie wilka strasznego jest w rzeczywistości modyfikacją genetyczną współczesnego wilka szarego, a nie klonem lub duplikatem gatunku, który ostatni raz chodził po Ziemi 10 000 lat temu.
Mimo to wyniki są zdumiewające, a Colossal planuje użyć podobnych technik, aby „przywrócić” mamuta włochatego lub wyrazić jego charakterystyczne cechy poprzez edycję jąder komórkowych słoni azjatyckich, najbliższego żyjącego krewnego mamuta.
Na początku marca firma poinformowała, że przeprowadziła udane wczesne badanie na myszach laboratoryjnych, tworząc 35 „wełnistych” myszy z charakterystycznym kudłatym futrem mamuta. Teraz Colossal twierdzi, że spodziewa się, że pierwsza ciąża zastępcza rozpocznie się w 2026 r., a udany poród nastąpi w 2028 r. po standardowym 24-miesięcznym okresie ciąży słonia.
Choć nie przypomina to Parku Jurajskiego, przełomowe odkrycia firmy w dziedzinie technologii CRISPR mogą umożliwić powrót większej liczby wymarłych gatunków i podjęcie kolejnej próby ewolucyjnej.