پروژه انقراض تیلاسین اعلام شده در سال 2022 به نقاط عطف جدیدی در تولید ژنوم باستانی با بالاترین کیفیت، ویرایش ژنوم کیسهداران و فناوریهای جدید کمک باروری (ARTs) برای کیسهداران دست یافته است. این الفdvancements نه تنها از زنده شدن ببرهای تاسمانی (که از سال 1936 به دلیل تخریب انسان منقرض شده اند) حمایت می کنند، بلکه به حفظ گونه های در معرض خطر انقراض نیز کمک می کنند. احیای و بازگشت تیلاسین ها به بومی تاسمانی باعث بازیابی عملکرد سالم اکوسیستم محلی می شود. قابلیتهای تازه بهدستآمده همچنین به حفظ گونههای در خطر انقراض کمک میکند.
ژنوم تیلاسین که به تازگی بازسازی شده است، که طول آن حدود 3 میلیارد باز است، کامل ترین و پیوسته ترین ژنوم باستانی در بین هر گونه تا به امروز است. این در سطح کروموزوم ها جمع آوری شده است و بیش از 99.9٪ دقیق تخمین زده می شود. این شامل ویژگیهای تکرارشونده مانند سانترومر و تلومر است که به سختی قابل جمعآوری هستند، که بازسازی آنها حتی برای گونههای زنده دشوار است. ژنوم تنها 45 شکاف دارد که با تلاشهای توالییابی اضافی در ماههای آینده بسته خواهد شد.
بیشتر نمونههای باستانی به دلیل تخریب پس از مرگ یک ارگانیسم، فقط توالیهای DNA کوتاه را با RNA کم یا بدون هیچ گونه حفظ میکنند. ژنوم جدید تیلاسین در حفظ غیرمعمول توالی های طولانی DNA و RNA استثنایی است. RNA خیلی سریع تجزیه می شود، بنابراین حفظ RNA در نمونه های تاریخی نادر است. در این مورد، تیم تحقیقاتی با موفقیت مولکولهای RNA بلند را از بافتهای نرم حفظشده یک نمونه ۱۱۰ ساله جدا کردند. این مهم است زیرا بیان RNA در بافت ها متفاوت است، بنابراین حضور RNA ها در بافت ها ایده ژن های فعال مورد نیاز برای عملکرد مناسب بافت ها را ارائه می دهد. لایه جدید RNA ژنوم تیلاسین ساخته شده از DNA را در انقراض بسیار مفیدتر می کند.
پس از بازسازی ژنوم تیلاسین، گام منطقی بعدی شناسایی ژنهایی بود که زیربنای صفت اصلی تیلاسین مورفولوژی متمایز فک و جمجمه هستند. برای تعیین این موضوع، تیم تحقیقاتی ژنومهای تیلاسینها را با ژنومهای گرگها و سگها با شکلهای جمجمهصورتی مشابه مقایسه کردند و مناطقی از ژنوم به نام «مناطق تسریعشده گرگ Thylacine» (TWARs) را شناسایی کردند که بعداً مشخص شد که باعث تکامل شکل جمجمه در پستانداران میشود. .
پس از تایید اینکه TWAR ها مسئول مورفولوژی جمجمه-صورتی هستند، تیم تحقیقاتی همان ویرایش های ژنتیکی را با تعداد بیش از 300 مورد در رده سلولی دنارت دم چربی، که نزدیک ترین خویشاوند زنده تیلاسین است و جانشین آینده جنین های تیلاسین است، انجام داد.
بعدی توسعه فناوری های کمک باروری (ARTs) برای گونه دونارت است که جایگزین تیلاسین خواهد بود. قبل از پروژه انقراض تیلاسین، عملاً هیچ ART برای هیچ کیسهداری وجود نداشت. این پژوهشگر اکنون یک فناوری حیاتی برای تحریک تخمک گذاری کنترل شده بسیاری از تخمک ها به طور همزمان در دانارت توسعه داده است. از تخم ها می توان برای ایجاد جنین های جدید برای میزبانی ژنوم های تیلاسین ویرایش شده استفاده کرد. محققان همچنین توانستند جنین های تک سلولی بارور شده را گرفته و آنها را در نیمه بارداری در یک دستگاه رحم مصنوعی کشت دهند. قابلیتهای جدید ART را میتوان در خانواده کیسهداران برای از بین بردن انقراض تیلاسین و همچنین برای بهبود ظرفیت پرورش گونههای کیسهدار در معرض خطر به کار برد.
احیای و بازگشت تیلاسین ها به بومی تاسمانی باعث بازیابی عملکرد سالم اکوسیستم محلی می شود. قابلیتهای تازه بهدستآمده همچنین به حفظ گونههای در خطر انقراض کمک میکند.
***
منابع:
- دانشگاه ملبورن 2024. اخبار - نقاط عطف جدید به راهحلهایی برای بحران انقراض کمک میکند. ارسال شده در 17 اکتبر 2024. موجود در https://www.unimelb.edu.au/newsroom/news/2024/october/new-milestones-help-drive-solutions-to-extinction-crisis
- آزمایشگاه تحقیقاتی ترمیم ژنومیک مجتمع تیلاسین (TIGRR Lab) https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/the-thylacine/ و https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/research/
- تیلاسین https://colossal.com/thylacine/
***
مقالات مرتبط
Thylacine منقرض شده (ببر تاسمانی) دوباره زنده می شود (18 اوت 202)
***