Dienstag, Juli 23, 2024

Unsterblich Episode 13: Die Wiederauferstehung des Mammuts

Das Mammut könnte schon in einigen Jahren zurückkehren. Möglich machen das Entwicklungen in der Genetik und die dazu notwendige Technologie.

Wiederauferstehung ist möglich. Damit meine ich jedoch nicht, dass ein Mensch der gestorben ist, wieder geboren wird. Diesen Glauben gibt es in den meisten Religionen. Unter Wiederauferstehung verstehe ich, eine Spezies (Tier oder Mensch), die ausgestorben ist, wieder zum Leben zu erwecken. Das Aussterben rückgängig zu machen.

ForscherInnen arbeiten bereits an der Wiederauferstehung ausgestorbener Tierarten.

Die Wiederauferstehung des Wollmammuts

Die Firma namens „colossal“ (siehe colossal.com) macht genau das: ausgestorbene Tiere wieder auf die Erde zurückholen.  Diesen Prozess nennen sie „deextinction“.  Ihr erstes Projekt hat sich die Wiederauferstehung des Wollmammuts zum Ziel gesetzt um die nördliche Tundra wieder zu besiedeln. Es wird argumentiert, dass das es ein wichtiger Beitrag zur Rettung des Klimas sei. Die Wiederauferstehung des Wollmammuts ist für 2028 geplant. Man kann gespannt sein.

Die Technologie, die benötigt wird, ist in Entwicklung und im Prinzip keine Zukunftsmusik. Der erfolgreiche Harvard Genetiker George Church und der Unternehmer Ben Lamm haben etliche Millionen Dollar gesammelt und nehmen dieses Projekt mit großem Ehrgeiz in Angriff.

Das Projekt wird als ökologisch sehr wertvoll angepriesen – circa 100.000 wollige Mammuts sollen in Zukunft in der Arktis und der Tundra Region grasen, um das Schmelzen des Permafrostes zu bremsen. Das Wollmammut ist ein kälteresistenter Pflanzenfresser, der Temperaturen unter null Grad leicht überlebt. Er bewegt sich langsam, hat kleine Ohren und zwei dicke Fellschichten, die sein Blut warmhalten. Die enorme Größe, der donnernde Gang und die gewaltigen Migrationsmuster des Wollmammuts waren aktive Wohltäter bei der Erhaltung der Gesundheit der arktischen Region. Die Mammutsteppe war einst das größte Ökosystem der Welt. Es war die Heimat von Millionen großer Pflanzenfresser. Und diese Tiere waren der Schlüssel zum Schutz des riesigen Ökosystems. Die zotteligen Mammuts starben vor etwa 4.000 Jahren aus, aber sie könnten jetzt wieder auferstehen, dank moderner Biologie.

Auf der Homepage des Unternehmens Colossal wird der technische Ansatz, der zur Wiederauferstehung des Wollmammuts führen sollte, genau angegeben. Der ganze Prozess soll möglichst transparent durchgeführt werden – und auch die dazu notwendige ethische Debatte zugänglich sein.

12 Schritte zum Wollmammut

Schritt 1: Sammeln der DNA des asiatischen Elefanten

Der erste Schritt ist die DNA-Extraktion aus einer Blut- oder Gewebeprobe eines lebenden Tieres. Die DNA wird gereinigt, um Trümmer zu extrahieren, und dann auf Quantität und Qualität getestet.

Schritt 2: Sequenzieren des Genoms des asiatischen Elefanten

Bei der DNA-Sequenzierung geht es darum, die Reihenfolge der vier Basen oder chemischen Bausteine ​​einer DNA-Molekülstruktur festzulegen. Das Team von Colossal um den wissenschaftlichen Leiter George Church hat bereits 23 asiatische Elefantengenome sequenziert.

Schritt 3: Sammeln von lebensfähigen Wollmammut-Gewebeproben

Die letzten Wollmammuts starben vor Jahrtausenden, aber aufgrund ihres eisigen Lebensraums gibt es noch sehr gut erhaltene Überreste. Diese Überreste sind für die DNA-Extraktion geeignet, obwohl einige der Sequenzen aufgrund ihres Alters Fragmente sein können. Im Jahr 2018 erwarben George Church und seine Kollegin Eriona Hysolli bedeutende Gewebeproben des Wollmammuts in Chersky, Sibirien.

Schritt 4: Sequenzieren des Genoms des Wollmammuts

George Church und sein Team identifizierten den genetischen Unterschied zwischen Wollmammuts und modernen asiatischen Elefanten. Mit beiden Arten von Proben verglichen die Forscherinnen und Forscher die beiden Genome und fügten kritische Faktoren des Wollmammut-Genoms in das Genom des asiatischen Elefanten ein. Sie haben also bereits die DNA des Wollmammuts sequenziert.

Schritt 5: Identifizieren der zu bearbeitenden Merkmale im Genom des asiatischen Elefanten

Eigenschaften, die die Fähigkeit der Wollmammuts verbessern, wie zum Beispiel die Kälteresistenz, werden festgelegt. Zu diesen kälteresistenten Merkmalen gehören kleinere Ohren, struppiges Fell, an Kälte angepasstes Hämoglobin und überschüssiges Fettgewebe. Diese Merkmale des Wollmammuts werden in das Genom des asiatischen Elefanten eingefügt.

Schritt 6: Erstellung einer Gen-Bibliothek, welche die Bearbeitung der Gene im Genom des asiatischen Elefanten ermöglichen

Gen-Bibliotheken für die Genschere-Technik enthalten synthetische Wollmammut-DNA. Eine Gen-Bibliothek hilft dabei, die Wollmammut-DNA zu codieren und über 50 identifizierte kälteresistente Merkmale herauszulösen.

Schritt 7: Einfügen von Gen-Bibliotheken in das Genom des asiatischen Elefanten

Die modifizierten kälteresistenten Gene werden in das Genom eines asiatischen Elefanten eingefügt. Das Hybrid-Gen ist ein asiatisches Elefanten-Gen, das mit Wollmammut-DNA bearbeitet wurde, um die gewünschten kälteresistenten Eigenschaften zu verbessern.

Schritt 8: Verifizieren, dass die kältebeständigen Merkmale in Hybridzellen exprimiert werden

Die Hybrid-Gene müssen getestet werden. Es muss sichergestellt sein, dass sie auch tatsächlich Kälteresistenz hervorrufen.

Schritt 9: Embryotransfer

Dieser Schritt verwendet SCNT (somatischer Zellkerntransfer). Sobald die Hybridzellen richtig funktionieren, beginnt der Zellkerntransfer. Der Kern aus einem entnommenen Ei des asiatischen Elefanten wird entfernt und der Hybridkern, der die DNA des asiatischen Elefanten mit den Veränderungen des Wollmammuts enthält, wird an seiner Stelle eingefügt. Elektrische Impulse werden an die Eizelle angelegt, um die Befruchtung zu stimulieren. Das Ei beginnt sich dann zu teilen und zu einem Embryo heranzuwachsen.

Schritt 10: Implantation

Das modifizierte Ei, das die DNA des Wollmammuts enthält, wird außerhalb des Körpers weiterentwickelt, während es zu einem Embryo heranwächst. Nachdem sich der Embryo entwickelt hat, wird er in einen afrikanischen Ersatzelefanten implantiert, wo er bis zur Geburt ausgetragen wird.

Schritt 11: Schwangerschaft

Die Trächtigkeit oder das Wachstum und die Entwicklung im Mutterleib dauert bei afrikanischen Elefantenarten normalerweise 18 bis 22 Monate.

Schritt 12: Der Höhepunkt ist die Geburt des Wollmammuts

Das Neugeborene wird ein Hybrid mit genetischen Merkmalen des ausgestorbenen Wollmammuts und des asiatischen Elefanten, seines lebenden Verwandten.


Titelbild: Pixabay

PS: Wenn es Euch interessiert, könnt Ihr den Fortschritt auf der Colossal-Homepage verfolgen:

Link zum Mammut-Projekt

Ich bin schon sehr gespannt!

Autor

  • Renée Schroeder

    Renée Schroeder ist eine der führenden Biochemikerinnen Europas. Als Wittgenstein-Preisträgerin lehrte sie an der Universität Wien. Heute lebt sie auf dem Salzburger Leierhof und beschäftigt sich mit wilden Kräutern, die sie verarbeitet. Für ZackZack beschreibt sie die ebenso folgenreichen wie weitgehend unbekannten Entwicklungen der technischen Eingriffe in die Grundlagen unseres Lebens - bis hin zur Abschaffung des Alterns.

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