Dienstag, Mai 21, 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!

Renée Schroeder
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.
LESEN SIE AUCH

Liebe Forumsteilnehmer,

Bitte bleiben Sie anderen Teilnehmern gegenüber höflich und posten Sie nur Relevantes zum Thema.

Ihre Kommentare können sonst entfernt werden.

10 Kommentare

  1. Wenn man es aus der Sicht des Glaubens betrachtet, dann wirkt das für mich bereits wie eine Art Gott spielen zu wollen? – War es nun aber wirklich eine Schöpfung in Form eines Art eines Augenblicks, oder war es eine selbstverlaufende Evolution beginnend mit den Einzellnern?
    Wenn man es aber aus der Sicht der Wissenschaft betrachtet, dann stellt sich für mich hier vor allem die Frage, ob das wirklich gut ist und ob man tausende Jahre der angeblichen Evolution hier ohne sichtbare Schäden einfach nachhaltig erfolgreich überbrücken kann?
    Aber es wird es dehsalb für mich auch sehr spannend zu beoachten sein, ob dieses Vorhaben wirklich so gelingt und funktioniert wie eben auch so gewollt?

    • Ich habe vor vielen Jahren einen Bericht über einen russischen Forscher gelesen, der das Klonen von Mammuten befürwortete.

      Früher grasten riesige Mammutherden auf der Steppe – dem Gebiet, das jetzt die Tundra bildet. Durch ihre Größe trampelten die Mammute die kleinen Nadelbäume nieder, die auch als Nahrungsquelle dienten. Deshalb konnte sich der Nadelwald nicht in dieses Gebiet ausbreiten. Der wichtigste Effekt auf das Klima war, dass die Steppe im Winter völlig vereiste und die Sonnenstrahlung durch das Eis reflektiert wurde. Das führte zu niedrigeren Temperaturen, die das Klima beeinflussten.

      Nach dem Aussterben der Mammute breiteten sich die Nadelwälder in der Tundra aus. Im Gegensatz zur vereisten Steppe absorbieren die Nadelwälder die Sonnenstrahlung und trägt somit zur Erwärmung des Erdklimas bei. Zudem werden durch das Auftauen des Permafrosts riesige Mengen an Methan freigesetzt.

      Deshalb kam es zur Überlegung, das Mammut zu klonen, da die Mammute eine wesentliche Rolle spielten, dass die Nadelwälder sich nicht ausbreiten konnten. Unter diesem Aspekt kann man verstehen, dass die Idee mehr als Forscherehrgeiz ist.

      • Danke für diese gute Erklärung beüglich dieses Vorhabens.
        Ich bin ja nicht dagegen, wollte aber nur mögliche Risken aufzeigen. – Das Leben ist und bleibt eben weiter lebensgefährlich…
        (Aber vielleicht kommen wir damit ja der nächsten Eiszeit schneller näher? – Sollte natürlich als Spass gemeint sein…)

      • Laut Gantefoer, YT, sind die Methanemissionen des auftauenden “Perma”frosts kein so großes Problem. Methan zerfällt relativ rasch, viel rascher als CO2. Die großen Methan-Emittenten sind ein paar wenige Mülldeponien. Sind die saniert, spielt das Methanproblem keine Rolle, wie auch die Viehzucht.

      • Ich glaub nicht dass die Tundra vereiste. Sie war nur mit Schnee bedeckt, der die Sonnenstrahlen reflektierte. Die Vereisung ist ein Problem, wenn die Temperaturen zu “hoch” sind, dh um Null, so dass die Schneeoberfläche manchmal schmilzt. Dann vereist er, und die Rentiere kommen nicht durch zum Gras, und rutschen aus und brechen sich die Beine.
        Aber Mammuts und (kommerzielle) Rentiere(-zucht) sind Nahrungskonkurrenten.

        • Zur Zeit der Mammute war dieses Gebiet Steppe und nicht bewaldet. Die Steppe war im Winter mit Schnee bedeckt und reflektierte das Sonnenlicht. Nachdem die Mammute ausstarben, konnten die Nadelbäume ungehindert wachsen, da die kleinen Bäumchen durch ihre natürlichen Fressfeinde nicht mehr dezimiert wurden. Es entstand die Tundra mit ihrem gegenwärtigen Erscheinungsbild. Im Winter ist die Fläche jetzt durch die Bewaldung dunkel und absorbiert das Sonnenlicht.

          Es geht hierbei nicht darum, ob die Oberfläche durch Schnee bedeckt oder vereist ist, sondern um die Farbe, d.h. weiß beim Schnee und dunkel bei Bewaldung, die das Sonnenlicht entweder reflektieren oder absorbieren, was sich auf die Temperatur und aufgrund der großen Fläche auf das Klima auswirkt.

          Mammute sind in diesem Fall nur teilweise Nahrungskonkurrenten, da kleine Nadelbäume nur von Mammuts gefressen wurden, die Rentiere nicht mehr aufnehmen können. Ein Teil der Bäumchen wurde von den Mammutherden zertrampelt.

          Würde der Wald jetzt gerodet werden, um Steppenland zu schaffen, sind Rentiere nicht in der Lage, das gerodete Land vom Wald freizuhalten. Um der Erderwärmung durch die Absorption des Sonnenlichts entgegenzuwirken, kam die Idee mit den Mammuts auf.

Kommentarfunktion ist geschlossen.

Jetzt: der Pilnacek Laptop!

Denn: ZackZack bist auch DU!