إنقاذ الأنواع المنقرضة والحفاظ عليها: معالم جديدة لإحياء النمر التسماني

حقق مشروع إعادة إحياء حيوان التايلاسين، الذي أُعلن عنه عام 2022، إنجازاتٍ بارزة في إنتاج جينومات قديمة عالية الجودة، وتعديل جينومات الجرابيات، وتطوير تقنيات الإنجاب المساعدة (ARTs) للجرابيات. لن تدعم هذه التطورات إعادة إحياء نمور تسمانيا (التي انقرضت منذ عام 1936 بسبب الأنشطة البشرية الضارة) فحسب، بل ستساهم أيضًا في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض. إن إعادة إحياء حيوانات التايلاسين وإعادتها إلى موطنها الأصلي في تسمانيا سيعيد التوازن إلى النظام البيئي المحلي. كما ستساعد القدرات المكتسبة حديثًا في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض بشدة.

إن جينوم الثيلاسين الذي أعيد بناؤه حديثًا، والذي يبلغ طوله حوالي 3 مليارات قاعدة، هو الجينوم القديم الأكثر اكتمالًا وترابطًا بين أي نوع حتى الآن. وهو مركب على مستوى الكروموسومات ويُقدر أنه دقيق بنسبة >99.9%. وهو يتضمن سمات متكررة يصعب تجميعها مثل السنترومير والتيلوميرات، والتي يصعب إعادة بنائها حتى بالنسبة للأنواع الحية. يحتوي الجينوم على 45 فجوة فقط، والتي سيتم سدها من خلال جهود التسلسل الإضافية في الأشهر المقبلة.  

تحتفظ معظم العينات القديمة بتسلسلات قصيرة من الحمض النووي مع القليل من الحمض النووي الريبي أو بدونه، بسبب التحلل بعد وفاة الكائن الحي. يعد جينوم الثيلاسين الجديد استثنائيًا في الحفاظ غير المعتاد على تسلسلات الحمض النووي الريبي الطويلة والحمض النووي الريبي. يتحلل الحمض النووي الريبي بسرعة كبيرة وبالتالي فإن الحفاظ على الحمض النووي الريبي أمر نادر في العينات التاريخية. في هذه الحالة، نجح فريق البحث في عزل جزيئات الحمض النووي الريبي الطويلة من الأنسجة الرخوة المحفوظة من عينة عمرها 110 عامًا. هذا مهم لأن التعبير عن الحمض النووي الريبي يختلف في الأنسجة وبالتالي فإن وجود الحمض النووي الريبي في الأنسجة يعطي فكرة عن الجينات النشطة المطلوبة للعمل السليم للأنسجة. تجعل طبقة الحمض النووي الريبي الجديدة جينوم الثيلاسين المبني من الحمض النووي أكثر فائدة في إعادة الانقراض.   

بعد إعادة بناء جينوم الثيلاسين، كانت الخطوة المنطقية التالية هي تحديد الجينات التي تشكل السمة الأساسية للثيلاسين المتمثلة في شكل الفك والجمجمة المميزين. ولتحديد ذلك، قارن فريق البحث بين جينومات الثيلاسين وجينومات الذئاب والكلاب ذات الأشكال القحفية الوجهية المماثلة وحدد مناطق من الجينوم تسمى "مناطق تسريع الذئب الثيلاسين" (TWARs) والتي تبين لاحقًا أنها تدفع تطور شكل الجمجمة في الثدييات.  

بعد التأكد من أن TWARs مسؤولة عن مورفولوجيا الوجه والجمجمة، قام فريق البحث بإجراء نفس التعديلات الجينية التي يصل عددها إلى أكثر من 300 في سلالة خلية من حيوان دونارت ذو الذيل الدهني، وهو أقرب قريب حي لحيوان ثيلاسين وسيكون البديل المستقبلي لأجنة ثيلاسين.  

والخطوة التالية هي تطوير تقنيات الإنجاب المساعد لحيوانات دونارت التي ستكون بمثابة الأم البديلة للثيلاسين. وقبل مشروع إحياء الثيلاسين من الانقراض، لم تكن هناك أي تقنيات إنجاب مساعد لأي حيوان جرابي. وقد طور الباحثون الآن تقنية حاسمة لتحفيز التبويض المتحكم فيه للعديد من البيض في وقت واحد في حيوان دونارت. ويمكن استخدام البيض لإنشاء أجنة جديدة لاستضافة جينومات ثيلاسين المعدلة. وتمكن الباحثون أيضًا من أخذ أجنة وحيدة الخلية مخصبة وزراعتها في منتصف فترة الحمل في جهاز رحم اصطناعي. ويمكن تطبيق قدرات تقنيات الإنجاب المساعد الجديدة على عائلة الثيلاسين من أجل إحياء الثيلاسين المنقرض وكذلك لتحسين القدرة على التكاثر للأنواع الجرابية المهددة بالانقراض.  

إن إعادة إحياء نمور ثيلاسين إلى موطنها الأصلي في تسمانيا من شأنه أن يعيد إلى النظام البيئي المحلي وظائفه الطبيعية. كما أن القدرات المكتسبة حديثًا سوف تساعد في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض. 

*** 

المراجع:  

1. جامعة ملبورن 2024. الأخبار – إنجازات جديدة تساعد في إيجاد حلول لأزمة الانقراض. نُشر في 17 أكتوبر 2024. متاح على https://www.unimelb.edu.au/newsroom/news/2024/october/new-milestones-help-drive-solutions-to-extinction-crisis 

2. معمل أبحاث الترميم الجينومي المتكامل للنمور التسمانية (TIGRR Lab) https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/the-thylacine/ و https://tigrrlab.science.unimelb.edu.au/research/  

3. نمر تسماني https://colossal.com/thylacine/  

*** 

مقالات ذات صلة  

إحياء حيوان ثايلاسين المنقرض (النمر التسماني) (18 أغسطس 202)

***