Wissenschaftler retten den Tasmanischen Tiger vor dem Aussterben

Tasmanische Tiger, die schlanke, gestreifte Schlusssteinart, waren ursprünglich in Australien, Tasmanien und Neuguinea beheimatet und durchstreiften zuvor Millionen von Jahren die Erde, bevor sie durch die Jagd des Menschen ausgerottet wurden.

Foto von: Colossal

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Colossal Biosciences hat angekündigt, mit der Ausrottung des Beutelwolfs begonnen zu haben, einem legendären australischen Beuteltier, das 1936 durch menschliche Jagd ausgerottet wurde. Erfahren Sie in einem Exklusivinterview mit dem Beuteltier-Evolutionsbiologen Andrew Pask Ph.D., wie sie dies vorhaben. und Colossal-Mitbegründer Ben Lamm.

Tasmanische Tiger gibt es seit fast einem Jahrhundert nicht mehr, aber ein Gentechnik- und Ausrottungsunternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, das zu ändern. Die Schlüsselart, besser bekannt als Tasmanischer Tiger, ist überhaupt kein Tiger, sondern ein fleischfressendes Beuteltier, das in Australien, Tasmanien und Neuguinea heimisch ist und auch als Beutelwolf bekannt ist.

Die Ökosysteme Tasmaniens und Australiens im weiteren Sinne haben einen Verlust der Artenvielfalt und eine Verschlechterung des Ökosystems erlitten, seit die Art vor fast einem Jahrhundert durch menschliche Jagd zum Aussterben gebracht wurde. Australien hat eine der höchsten Aussterberaten bei Säugetieren weltweit und der Verlust eines Spitzenprädators kann Wellen von Umweltschäden auslösen, die zur Ausbreitung von Krankheiten, einer Zunahme von Waldbränden und invasiven Arten sowie einer Störung der natürlichen biogeochemischen Kreisläufe führen können.

Die Entwicklung von Technologien zur Ausrottung des Tasmanischen Tigers wird auch zur Erhaltung aller Beuteltiere auf der ganzen Welt beitragen, die in Australien sehr anfällig für den zunehmenden Verlust der Artenvielfalt sind. Die erfolgreiche Geburt eines Beutelwolfs wird eine neue beuteltiergestützte Fortpflanzungstechnologie einführen, die bei anderen Bemühungen zum Schutz der Beuteltiere hilfreich sein kann.

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Dies ist das zweite Projekt zur Bekämpfung des Aussterbens von Colossal, das im September 2021 Pläne zur Wiederansiedlung des Wollhaarmammuts in der arktischen Tundra ankündigte.

Der Tasmanische Tiger-Experte Andrew Pask Ph.D. und Ben Lamm, Mitbegründer und CEO von Colossal, sprachen mit Discovery, um ihren bahnbrechenden Plan zu erläutern, Tasmanische Tiger wieder ins Gleichgewicht mit den breiteren australischen Ökosystemen zu bringen.

PASK: „De-Extinction unterscheidet sich vom Klonen dadurch, dass wir keine lebende Zelle (von unserem ausgestorbenen Tier) haben, um den Prozess zu starten. In diesem Fall müssen wir also nach dem nächsten lebenden Verwandten suchen, der als Wirt dienen kann.“ Wir bringen unsere ausgestorbene Art zurück. Im Fall des Beutelwolfs ist dies der Dickschwanz-Dunnart, ein mausgroßes fleischfressendes Beuteltier. Anschließend sequenzieren wir die Genome unseres ausgestorbenen Tieres und des nächsten Verwandten und vergleichen sie. Anschließend entnehmen wir lebende Zellen von unserem dunnart und bearbeiten ihre DNA an jeder Stelle, an der sie sich vom Beutelwolf unterscheidet. Wir konstruieren unsere Dunnart-Zelle im Wesentlichen so, dass sie eine Zelle des Tasmanischen Tigers wird. Dann verwenden wir Standard-Stammzellen- und Reproduktionstechniken, um diese Zelle wieder in ein lebendes Tier zu verwandeln. Unser ultimatives Ziel Mit dieser Technologie wollen wir diese Arten wieder in die Wildnis bringen, wo sie eine absolut wesentliche Rolle im Ökosystem gespielt haben. Unsere größte Hoffnung ist also, dass Sie sie eines Tages wieder im tasmanischen Buschland sehen werden.“

LAMM: „Unser Ziel ist es, der ursprünglich ausgestorbenen Art in Größe, Form und Verhalten so nahe wie möglich zu kommen. Ich habe in den letzten Jahren einige Leute gesehen, die über das Wort „Aussterben“ gestritten haben, und meiner Meinung nach Die Menschen sollten sich weniger um die Bedeutung des Wortes „Aussterben“ kümmern und sich mehr um die Entwicklung von Instrumenten kümmern, um den Artenschutz rasch voranzutreiben und Arten zu retten. Die Technologien, die wir entwickeln, haben enorme Anwendungsmöglichkeiten für den Artenschutz. Wir bringen auch Gene und Phänotypen zurück, die dazu beitragen, Arten zu retten waren ausgestorben. Wenn Sie eine Ersatzart erschaffen, die alle phänotypischen Merkmale aufweist, nach denen Sie suchen, wie kann das dann nicht zum Aussterben führen, wenn das resultierende Ersatztier die ökologische Lücke füllt, die durch seine Abwesenheit entstanden ist?“

LAMM: „Zusätzlich zu den lokalen Ökosystemen profitiert auch die breitere Naturschutzgemeinschaft von der Bekämpfung des Aussterbens. Zusätzlich zu den Vorteilen der Wiederverwilderung und dem Beitrag zum Ausgleich eines Ökosystems, an dessen Zerstörung die Menschheit beteiligt war, konzentriert sich Colossal auf die Entwicklung von Beuteltieren.“ Erhaltungs- und Schwangerschaftstechnologien, die umfassendere Bemühungen zum Schutz von Beuteltieren unterstützen werden. Beispielsweise entwickeln wir einen Exo-Beutel, den die Joeys nach der Geburt weiterentwickeln werden. Die Exo-Beutel können für bestehende Beuteltierarten wie den Tasmanischen Teufel verwendet werden Der Tasmanische Teufel bringt 20 oder 30 Junge zur Welt. Allerdings hat die Mutter nur vier Brustwarzen, sodass nur eine Handvoll Babys überleben. Unser Exo-Beutel, den wir für das Beutelwolf-Projekt entwickeln, könnte für Naturschützer, die mit den Tasmanischen Teufeln arbeiten, unglaublich hilfreich sein Nehmen Sie diese über 20 zusätzlichen Jungtiere und geben Sie ihnen einen Ort, an dem sie weiter brüten können. Darüber hinaus arbeitet Colossal an künstlichen Gebärmuttern im Vollstadium, die die vollständige Entwicklung außerhalb der Gebärmutter bis hin zum Embryo unterstützen können. Allein diese Schwangerschaftstechnologien werden für den Beuteltierschutz von entscheidender Bedeutung sein.“

PASK: „Der Mensch verändert die Umwelt rasant. Die globalen Temperaturen steigen, widrige Wetterereignisse (wie die verheerenden Buschbrände in Australien in den letzten Jahren) werden voraussichtlich an Häufigkeit und Schwere zunehmen und wir führen überall auf dem Planeten Schädlingsarten ein.“ . Wenn wir nicht eingreifen, um diesen Arten zu helfen, werden wir große Mengen an Artenvielfalt verlieren. Die Technologien, die wir entwickeln, um den Beutelwolf auszurotten, haben alle – gerade jetzt – unmittelbare Erhaltungsvorteile, um Beuteltierarten zu schützen. Biobanken mit gefrorenem Gewebe von lebenden Beuteltieren Es wurden Populationen gesammelt, um sie vor dem Aussterben durch Brände zu schützen. Allerdings fehlt uns immer noch die Technologie, um dieses Gewebe zu entnehmen – Beuteltier-Stammzellen zu erzeugen – und diese Zellen dann in ein lebendes Tier umzuwandeln. Das ist die Technologie, die wir als Teil davon entwickeln werden Projekt. Auch die Bearbeitung des Genoms kann dazu beitragen, Beuteltiere vor invasiven Schädlingsarten zu schützen oder die genetische Vielfalt und die Gesundheit der Bevölkerung zu erhöhen.“

PASK: „Wir können immer noch kein Leben aus toten Zellen erschaffen. Bei jedem Aussterbeprojekt besteht das Ziel also darin, dem ausgestorbenen Tier so nahe wie möglich zu kommen, indem das Genom lebender Zellen seines nächsten lebenden Verwandten bearbeitet wird. Eines davon.“ Die wichtigste Ressource für diese Arbeit ist ein gutes Genom Ihrer ausgestorbenen Art. Da der Beutelwolf erst vor relativ kurzer Zeit ausgestorben ist, gibt es viele Proben in Museumssammlungen und die DNA ist ziemlich intakt, was es uns ermöglicht, einen hervorragenden Bauplan des Beutelwolfs zu erstellen. Wir arbeiten auch sehr hart daran, Schlüsselregionen des genetischen Codes des Beutelwolfs zu identifizieren, die für seine einzigartige Entwicklung wesentlich waren. Diese Entwicklungs- und Funktionsarbeit wird jetzt von den herausragenden Computerbiologie- und Genbearbeitungsteams von Colossal unterstützt, um unser Genom des Beutelwolfs aufzubauen. Einer von ihnen Was TIGRR Lab und Colossal am meisten begeistert, sind die erstaunlichen Schutzressourcen, die dieses Projekt für derzeit bedrohte oder gefährdete Beuteltierarten schaffen wird.“

LAMM: „Aus kolossaler Sicht sind wir daran interessiert, Projekte zur Bekämpfung des Aussterbens zu verfolgen, bei denen die Wiedereinführung der wiederhergestellten Arten eine ökologische Lücke füllen kann, die beim Aussterben der Art entstanden ist, und zur Wiederherstellung des geschädigten Ökosystems beitragen kann. Jetzt, da das Mammutteam da ist.“ Voll besetzt und mit großen Fortschritten machten wir uns auf die Suche nach unserer zweiten Art, der wir nachgehen wollten. Nachdem wir Dr. Pask kennengelernt hatten, seine Arbeit am Tasmanischen Tiger gesehen und die Vorteile seiner Ausrottung abgewogen hatten, freuten wir uns auf die Zusammenarbeit mit ihm und der University of Melbourne, um dabei zu helfen, einen Stellvertreter für den Beutelwolf zurückzubringen. Der Beutelwolf ist ein großer Kandidat für die Ausrottung, da er erst 1936 durch menschliche Jagd ausgestorben ist und das Ökosystem, in das wir ihn zurückbringen wollen, immer noch intakt ist Darüber hinaus verfügen wir über unglaubliche Gewebeproben und Genome sowie viele zusätzliche Felle, die für Studien zur Populationsgenomik sequenziert werden. Pasks über zehnjährige Arbeit am Beutelwolf macht ihn (und sein Labor) zum besten Fachexperten, den wir je haben konnten auf das Projekt gehofft. Schließlich sind wir gespannt darauf, wie unsere Arbeit am Beutelwolf zu auf Beuteltiere ausgerichteten Erhaltungs- und Schwangerschaftstechnologien führen wird, die wir vor Beginn des Projekts nicht verfolgt hatten.“

PASK: „Das Tassie Devil Facial Virus ist ein klassisches Beispiel dafür, was passieren kann, wenn ein Ökosystem durch den Verlust eines Spitzenprädators aus dem Gleichgewicht gerät. Die Auswirkungen dieser Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem sind unermesslich, aber die Wiederverwilderung der Wölfe im Yellowstone hat es gezeigt.“ Wir wissen, wie wichtig und komplex einige dieser Wechselwirkungen sein können. Im Fall der Rückkehr des Wolfes hatte dies nicht nur Auswirkungen auf die Säugetiere im System, sondern auch auf die Vegetation bis hin zur Veränderung des Flusslaufs im Tal. Diese Tiere nehmen zentrale Positionen in einem Ökosystem ein, und wenn kein anderes Tier diese Nische ersetzen kann, sind die Auswirkungen tiefgreifend. In Tasmanien gab es erst seit etwa 100 Jahren eine Population von Beutelwolfen im Ökosystem, also hoffen wir, dass wir sie auch schon früher wiederherstellen können Es wird viel Schaden angerichtet.

PASK: „Der Tasmanische Tiger ist der einzige Beuteltier-Spitzenraubtier, der in der Neuzeit lebte – daher gibt es keine andere einheimische Art, die ihn ersetzen könnte. Es ist sehr schwierig vorherzusagen, was ein nicht heimischer Raubtier für das Ökosystem tun könnte, und das ist der Grund.“ Die Einführung von Arten in neue Lebensräume kann zu ökologischen Katastrophen führen. Das Beste, was wir tun können, um unsere Ökosysteme zu schützen, ist, das Aussterben von Arten zu verhindern. Aber wenn eine Eckpfeilerart aus dieser Umwelt verloren gegangen ist, ist das Nächstbeste, was wir tun können, es zu versuchen um dieses Tier zurückzubringen.

LAMM: „Wir haben unsere ehrgeizigen Ziele, in den nächsten fünf bis sechs Jahren unsere ersten Mammutkälber zu bekommen, ziemlich deutlich zum Ausdruck gebracht. Während wir für den Beutelwolf noch keinen Zeitplan bekannt geben, wird die Trächtigkeitszeit für Beuteltiere im Vergleich zu Wochen in Wochen gemessen 22 Monate mit Elefanten. Ein großer Teil unserer riesigen Zeitleiste basiert auf der fast zweijährigen Trächtigkeit der Kälber. Ich denke, man kann mit Sicherheit davon ausgehen, dass der Beutelwolf-Proxy eines der ersten Tiere sein könnte, die zurückgebracht wurden.“

PASK: „Im Fall des Beutelwolfs überwiegen die Vorteile einer Rückkehr dieser Art bei weitem alle potenziellen Risiken. Eine solche Freisetzung erfordert die Untersuchung des Tieres und seiner Wechselwirkungen im Ökosystem über viele Jahreszeiten hinweg und in großen, umzäunten Landgebieten vor Ihnen.“ würde eine vollständige Wiederverwilderung in Betracht ziehen. Die Auswirkungen des Verlusts des Beutelwolfs sind bereits an der raschen Ausbreitung neuer Krankheiten wie der Gesichtstumorerkrankung des Tasmanischen Teufels zu erkennen, die beinahe zum Aussterben einer anderen Beuteltierart geführt hätte. Wir würden dies zunächst einmal energisch befürworten In erster Linie müssen wir unsere Artenvielfalt vor einem weiteren Aussterben schützen, aber leider sehen wir keine Verlangsamung des Artenverlusts. Diese Technologie bietet eine Chance, dies zu korrigieren und könnte in Ausnahmefällen eingesetzt werden, in denen wichtige Arten verloren gegangen sind – um weiteres zu verhindern Schädigung des Ökosystems.“

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LAMM: „Im Moment konzentrieren wir uns ausschließlich auf die Projekte zur Ausrottung des Wollmammuts und des Thylacine. Während wir bei diesen beiden Projekten Fortschritte machen, werden wir ständig andere Arten evaluieren, bei denen Bemühungen zur Ausrottung einen positiven Einfluss auf ein geschädigtes Ökosystem haben können.“ Naturschutzwissenschaft voranzubringen.“