A kutatók egy része már több mint egy évtizede próbálkozik a kihalt fajok felélesztésével, amely folyamatot kihalásmentesítésként is emlegetik. Nemrégiben a Colossal Biosciences nevű cégnek úgy tűnik, hogy sikerült fontos lépést tennie a területen, ugyanis az óriásfarkasokhoz hasonló szürke farkasokat hoztak létre.
2021-ben egy másik kutatócsoportnak sikerült DNS-t kinyernie a körülbelül 13 ezer évvel ezelőtt kihalt óriásfarkasok fosszíliáiból. A Colossal kutatói ezekhez az adatokhoz további szekvenciákat is találtak, így a szürke farkasok 20 génjét szerkesztették, hogy az állatokat az óriásfarkasok kulcsfontosságú tulajdonságaival ruházzák fel. Ezután a módosított szürkefarkas-sejtekből embriókat hoztak létre, ezeket kutyákba ültették be, majd megvárták, amíg világra jönnek.
A kísérlet eredménye eddig három egészséges farkas lett: két 6 hónapos hím és egy 2 hónapos nőstény, akiket Romulusnak, Remusnak és Khaleesinek neveztek el. Az állatok valóban rendelkeznek az óriásfarkasok egyes vonásaival: egyrészt nagy testűek, másrészt sűrű, fakó bundájuk van, ami a szürke farkasokra nem jellemző. A Colossal a farkasokat egy 2000 hektáros magánbirtokon tartja az Egyesült Államok északi részén, de a telep pontos helye nem ismert.
Beth Shapiro, a Colossal tudományos vezetője a farkaskölyköket a kihalásmentesítés első sikeres esetének nevezte.
„Egy olyan élőlény funkcionális másolatait hozzuk létre, amely valaha életben volt, de már nem létezik” – mondta el egy interjúban. Az állatok életük hátralevő részében is fogságban maradnak, a vállalat által kifejlesztett technológia azonban potenciálisan segíthet olyan fajok megőrzésében, amelyek még nem haltak ki. Ilyen például a kritikusan veszélyeztetett vörös farkas, amelynek elterjedése jelenleg nagyrészt Észak-Karolinára korlátozódik.
2022-ben viszont Texasban és Louisianában vörös farkas-kojot hibrideket azonosítottak. A héten a Colossal azt is bejelentette, hogy ezekből a hibridekből négy klónt állított elő. Ezeknek a klónoknak az Észak-Karolinába való betelepítése feltehetően javíthatná az ottani vörös farkasok populációjának genetikai sokféleségét, és segíthetne a fajnak elkerülni a kihalást.
Mamutok, dodók, kutyák
Az évek során a szakértők több különböző módszert javasoltak egy-egy kihalt faj újjáélesztésére. Tegyük fel például, hogy egy gyapjas mamut megfagyott teteméből sikerült kinyerni egy ép sejtet. Elképzelhető, hogy ezt a sejtet ki lehet olvasztani, és felhasználni egy mamutklón létrehozásához.
Azok befektetők és kutatók, akik 2021-ben megalapították a Colossalt, más utat választottak. Ősi DNS-t elemeznek, hogy azonosítsák azokat a kulcsfontosságú mutációkat, amelyek a kihalt fajokat megkülönböztetik az élő rokonoktól. A kutatók ezután áttervezik az élő rokon DNS-ét, és a kihalt faj génjeit használva életképes állatok állítanak elő. Az újjáélesztett állatok genetikailag nem azonosak a kihalt faj egyedeivel, de döntő tulajdonságaikban nagyon hasonlítanak rájuk.
A Colossal nagy feltűnést keltő kísérletekbe vágott bele a gyapjas mamutokkal és a három évszázaddal ezelőtt kihalt röpképtelen madárral, a dodóval is. Aztán jöttek a problémák.
Egyrészt, míg egy állat DNS-ét viszonylag könnyű egy helyen szerkeszteni, a szakértőknek bármely faj esetében legalább több tucat szerkesztést kell végezniük a sikerhez. Aztán ott van az a kérdés, hogy a szerkesztett DNS-ből hogyan lehet élő állatokat előállítani. A Colossal kutatói úgy képzelték el, hogy ázsiai elefánt béranyákban növesztenék a mamutmagzatokat, de elefántokkal még soha senki sem végzett in vitro megtermékenyítést. Ahhoz pedig, hogy feltámasszák a dodót, valahogyan egy kemény héjú tojásba kellett volna manőverezniük egy génmódosított madárembriót.
2023-ban a Colossal csapata az óriásfarkasokra kezdett összpontosítani, mert ez potenciálisan könnyebb célfajnak tűnt. A farkasok a kutyák rokonai, így a szakértők kihasználhatták a kutyák klónozásával és a kutyaembriók beültetésével kapcsolatos többéves tapasztalatokat. „Sokat dolgoztunk a kutyákkal, mert az emberek imádják ezt a háziasított szürke farkast” – mondja Shapiro.
DNS-puzzle
Shapiro 2024-ben csatlakozott a Colossalhoz, de előtte tagja volt annak a csoportnak, amely 2021-ben először nyert ki óriásfarkas DNS-t a kövületekből. Ez a munka azonban csak nyomokban eredményezett genetikai anyagot. A Colossalnál ő és kollégái úgy döntöttek, hogy további DNS-t keresnek, remélve, hogy jobban megérthetik a kihalt faj biológiáját, és talán újjáéleszthetik az állatot. „Ez volt a legegyszerűbb út, hogy kiszámítható eredményt kapjunk” – mondja Shapiro.
A csapat új módszerekkel vizsgálták az óriásfarkas fosszíliáit, új megoldásokat alkalmazva a DNS izolálására. És sikerült megütniük a főnyereményt: két fosszíliában, egy 13 ezer éves ohiói fogban és egy 72 ezer éves idahói koponyában rengeteg épen megőrződött genetikai anyagot fedeztek fel. Ezek a genomok tették lehetővé Shapiro és kollégái számára, hogy részletesen rekonstruálják az óriásfarkasok történetét.
Ekkor derült ki, hogy ezek a farkasok ugyanahhoz a leszármazási vonalhoz tartoznak, amelyből a ma élő farkasok, sakálok és afrikai vadkutyák is származnak. Az óriásfarkas körülbelül 4,5 millió évvel ezelőtt vált le a fő ágról, de még nem véglegesen. Körülbelül 2,6 millió évvel ezelőtt ugyanis az óriásfarkasok még más fajokkal, köztük a mai szürke farkasok és prérifarkasok őseivel is kereszteződtek.
Julie Meachen, a Des Moines-i Egyetem paleontológusa elmondása szerint, aki az ősi DNS-projekten dolgozott, az óriásfarkasok Kanada déli részét és az Egyesült Államokat is uralták. A szürke farkasoknál 25 százalékkal nagyobbak voltak, és hatalmas fogakkal és állkapoccsal rendelkeztek. Lovakra, bölényekre és valószínűleg mamutokra is vadásztak. Amikor zsákmányfajaik nagy része kihalt –részben valószínűleg az emberi vadászok miatt –, az óriásfarkasnak is befellegzett. Az addig jobbára Észak-Kanadában és Alaszkában élő szürke farkas ekkor kezdtek délre terjeszkedni, hogy betöltsék az ökológiai rést.
Meachen és munkatársai megállapították, hogy a szürke és az óriásfarkasok genetikailag több mint 99 százalékban azonosak. Nyolcvan génjük azonban drámaian különbözik.
Némelyikről ismert, hogy a ma élő kutyák és farkasok testméretét befolyásolja, ami arra utal, hogy ezek lehettek felelősek az óriásfarkasok nagy testéért. Ennél is meglepőbb volt az a felfedezés, hogy az óriásfarkasok a világos szőrzetre jellemző géneket hordoztak.
Az óriásfarkas receptje
Az óriásfarkasok génjeinek listájával a kezükben a Colossal tudósai nekiláttak kihalásmentesítő projektjüknek. Először szürke farkasok véréből izoláltak sejteket, és egy Petri-csészében tenyésztettéj őket, majd módosítgatni kezdték a DNS-üket. Tíz évvel ezelőtt a kutatók egyetlen gént változtattak meg a beaglekben, hogy nagy izmokat adjanak nekik. Azóta a szakértők megtanulták, hogyan lehet egyszerre több gént szerkeszteni az emlősök DNS-ében. Az óriásfarkas-projekthez a Colossal csapata 20 gén szerkesztését tűzte ki célul, ami azért erősen feszegeti a technológia jelenlegi határait.
A kutatók végül 15 génbe vezettek be óriásfarkas-mutációkat. A fennmaradó ötön azonban először nem változtattak, mivel korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy ez az öt mutáció siketséget és vakságot okoz a szürke farkasoknál. A Colossal csapata aztán némi kereséssel talált olyan mutációkat talált az említett öt gén kapcsán, amelyek a mai kutyákban és a szürke farkasokban jelen vannak és nem okoznak betegséget vagy fogyatékosságot. Végül ezt az öt mutációt is bevezették a módosított sejtekbe.
A kutatók ezután módosított sejtmagokat üres kutya petesejtekbe ültették át. Több tucat ilyen petesejtet hoztak létre, amelyeket nagytestű kutyákba ültettek, hogy pótanyaként kihordják a kölyköket. Az embriók többsége nem indult fejlődésnek vagy nem érte meg a születését, de négy kölyök élve jött világra. Egyikük 10 nap után bélproblémák miatt elpusztult, de a boncolás kimutatta, hogy a halála nem káros mutációk következménye volt.
Matt James, a Colossal vezető állatgondozója felügyelte a vemhességeket és a születéseket. Abban a pillanatban, amikor meglátta a kölyök fehér bundáját, tudta, hogy a kísérlet sikeresek volt. „Az első fehér pamacs igazi meglepetés volt, örökre megmarad az emlékezetemben” – mondja.
A kölykök közül az első kettő, Romulus és Remus, Róma mitikus alapítóiról kapta a nevét, akiket egy farkas nevelt fel. A harmadik kölyköt, Khaleesit, pedig a Trónok harca egyik főszereplőjéről nevezték el.
Hasonló, de nem azonos
James elmondása szerint a farkaskölykök körülbelül 20 százalékkal nagyobbak, mint a velük egykorú szürke farkasok. A bundájuk fehér és sűrű, de szokatlanul bozontos a farkuk is, a nyakuk körül pedig vaskos, sörényszerű szőrgallér van. A kutatók még nem tudják, hogy a farkasok mekkorára fognak nőni, de figyelik fejlődésüket, és hogy történnek-e nem várt változások a biológiájukban.
Shapiro szerint, mivel az állatok fogságban nevelkednek, valószínűleg nem sokat fognak elárulni az óriásfarkasok viselkedéséről. „Jó lenne megismerni az óriásfarkasok természetes viselkedését. De ők lényegében luxuséletet élnek. Semmit nem kapnak, és semmi nem történik velük, amiről ne tudnánk” – mondja a kutató.
Adam Boyko, a Cornell Egyetem genetikusa szerint, aki nem vett részt a projektben, Romulus, Remus és Khaleesi nem tekinthető valódi óriásfarkasoknak.
A genetikai eltéréseken túl nem óriásfarkas-falkákban nevelkednek, ahol megtanulhatnák a fajra jellemző viselkedést, és nem is az ősi étrendet követik, így nem rendelkeznek őseik sajátos mikrobiomjával, mondja a kutató.
Az állatok 20 óriásfarkas-gént hordoznak, ami talán elárul valamit a kihalt faj biológiájáról. Boyko azonban úgy véli, hogy sok más gén is megkülönböztette őket a többi farkastól. „Nem tudjuk, mekkora ez a szám. Lehet 20, de lehet 2000 is” – magyarázza a szakértő.
A Colossal számos őslakos amerikai közösséggel működik együtt az Egyesült Államokban. Az észak-dakotai MHA Nation érdeklődését is fejezte ki az óriásfarkas-projekt iránt. „Jelenléte emlékeztetne minket a Föld gondnokaként viselt felelősségünkre” – mondta el Mark Fox, az MHA Nation törzsi vezetője.
De ha az óriásfarkasok DNS-ével rendelkező állatokat valóban betelepítenék a vadonba, egy olyan világban kellene túlélniük, amely drasztikusan különbözik a jégkorszakitól. A hatalmas zsákmányállatok, amelyekre az óriásfarkasok specializálódtak, vagy kihaltak, vagy csak kis populációkban maradtak fenn. A feltámasztott, szabadon élő farkasoknak kisebb zsákmányok felé kellene fordulniuk, és potenciálisan a szürke farkasokkal kellene versenyezniük.
A szürke és a vörös farkasok pedig már most is rengeteg fenyegetéssel néznek szembe, amelyek egy részét semmilyen genetikai varázslattal nem lehet kezelni. A múlt hónapban 60 környezetvédelmi szervezet tiltakozott egy, az amerikai kongresszusnak benyújtott törvényjavaslat ellen, amely törölné a szürke farkasokat a veszélyeztetett fajok listájáról. „Ha a törvényjavaslatot aláírják, az országszerte több ezer farkas halálos ítéletét írná alá” – vélik a szakértők.
Meachen, aki nem vett részt a farkaskölykök létrehozásában, azt mondta, hogy vegyes érzései vannak a kihalást visszafordító törekvésekkel kapcsolatban. Ahogy mondja:
„Hajt persze a gyermeki kíváncsiság, látni akarom, hogy néztek ki. De sok a kérdés. És a ma élő farkasokkal is komoly gondjaink vannak.”
