Nauka i životinje: Zašto naučnici zamrzavaju ugrožene vrste u „biobankama“

„Otišao je”, šapće veterinarka Česterskog zoološkog vrta Gebi Drejk – držeći stetoskop uz pernate grudi dvadesetosmogodišnjeg jarkocrvenog tropskog papagaja.

Ptica je lori – stariji stanovnik česterskog zoološkog vrta i vrsta koju Međunarodna unija za konzervaciju prirode (IUCN) smatra pred izumiranjem.

Tužno je videti ovu upečatljivu, živopisnu pticu kako mora da se uspava.

Njegove male noge sa kandžama zgrčene su od artritisa koji je bio u poodmaklom stadijumu da bi se lečio.

Nije, međutim, kraj za jedinstveni genetski kod koji se krije u njegovim ćelijama.

Nekoliko sitnih komada njegovog tela biće smešteni uz uzrorke više od 100 vrsta.

Oni će biti zamrznuti, odloženi na neodređeno, u najvećoj britanskoj biobanci živog tkiva, Sef prirode.

U ampulama sa antifrizom bogatim hranljivim materijama i pogodnim za ćelije, uzorci se čuvaju na -196 stepeni Celzijusa, kada svi prirodni hemijski procesi u ćelijama staju i ostaju zamrznuti u pokretu.

Ideja je da, u nekom trenutku u budućnosti, možda čak vekovima kasnije, oni mogu da se ponovo ožive.

Ovo je zamrznuta rezerva u slučaju izumiranja.

Život počinje ispočetka

Konzervacionisti kažu da sada gubimo vrste brže nego pre.

Usred krize biodiverziteta, koja, procenjuje UN, preti jednom milionu vrsta biljaka i životinja izumiranjem, neki naučnici trenutno rade na izboru šta treba stavljati u zamrzivač za budućnost.

„To neće zaustaviti izumiranje, ali će svakako pomoći”, kaže Tulis Metson, osnivač Sefa prirode.

Tulis je visok, srdačan i strastveni entuzijasta misije njegove dobrotvorne organizacije – očuvanja živog tkiva divljih životinja.

„Ovde život počinje ispočetka”, kaže on veselo, pokazujući snimak ampule sa ćelijama kože ispod mikroskopa.

Monitor vrvi od tesno nabijenih ćelija kože – gradivnog tkiva tela.

Crna tačkica u sredini svake šiljate, povezane ćelije je nukleus koji sadrži jedinstveni set genetskih uputstava, u ovom slučaju, preminulog geparda.

„Ova životinja uginula je 2019. godine”, objašnjava Tulis.

„Probudili smo te ćelije pre nekoliko dana – i sada možete da ih vidite svud po ekranu. Razmnožile su se.”

Ćelije kože veoma su pogodne za ovu vrstu poduhvata, pogotovo vrsta vezivnog ćelijskog tkiva po imenu fibroblast.

One su ključne za izlečenje i oporavak, i – pošto se izvade iz zamrzivača i zagreju na telesnu temperaturu u kupki sa neophodnim hranljivim sastojcima – podeliće se i razmnožiti u posudi.

Jedna od mogućih upotreba za ove ćelije je kloniranje novih životinja, uz pomoć tih otopljenih paketa DNK-a.

Kloniranje životinja nije niša novo.

Naučnici u Škotskoj su 1996. klonirali ovcu Doli – spojivši ćeliju iz jedne ovce sa jajnom ćelijom druge.

To je reproduktivna tehnologija, rođena u svetu domaćih životinja i sada usmerena ka konzervaciji.

Američka biotehnološka kompanija Revive & Restore nedavno je proizvela klon uz pomoć ćelije kože ugroženog crnonogog tvora koji je bio mrtav decenijama.

Njegove jajne ćelije bile su smrznute 1988.

Spajanjem fibroblasta tvora sa jajnom ćelijom nastao je embrion, a klon – Elizabet-En, ženka crnonogog tvora – rođena je u decembru 2020.

Korišćen je isti osnovni pristup za kloniranje divljeg konja Prževaljskog – vrstu koje se smatra poslednjim živim stvarno „divljim” konjem, po ceni od 60.000 dolara.

Klon, nazvan Kurt, živi u zoološkom vrtu u San Dijegu.

„Za zoološki vrt zapravo je bilo jeftinije da klonira konja – da uvede više genetskog diverziteta u američku populaciju ove vrste – nego što bi bilo da se konj dopremi iz evropskog zoološkog vrta”, objašnjava vodeći naučnik firme doktor Ben Novak.

Koje vrste treba da zamrzavamo?

Genetski diverzitet je važan.

Kako se populacija neke vrste proređuje, može da dođe do parenja u srodstvu.

Kod sisara, potomstvo ima set genetskih uputstva od svakog biološkog roditelja.

A ako su ti roditelji u srodstvu, verovatnije je da će bilo kakve genetske bolesti koje poseduju da se proslede dalje.

Pohranjivanje ćelija u banke, međutim, nije najjeftiniji način da se vaskrsnu geni, kaže doktor Novak.

„Konzervacionisti se bore da spasu vrste, ali ne možemo da spasemo sve – propadanje je stalno u toku.

„Reagovanje unapred i pohranjivanje stvari u banke pruža nam priliku da oživljavanje obavimo u budućnosti”, kaže on.

„Ako ne učinimo ovo, zažalićemo kasnije.”

Postoji opasnost da biobankiranje šalje poruku da ne moramo da brinemo o spasavanju vrsta sada „zato što možemo uvek da ih zamrznemo za kasnije”, ističe profesor Bil Saterlend, konzervacioni biolog sa Univerziteta u Kembridžu.

„A tu je i pitanje prioriteta onoga što se pohranjuje”, kaže on.

„Bilo bi sjajno kad bismo mogli da dobijemo tkivo od 20 snežnih leoparda sa 20 različitih lokacija, ali to bi bilo veoma teško izvesti.”

Umesto toga, Sef prirode tesno sarađuje sa zoološkim vrtovima po Evropi – a posebno sa Česterskim zoološkim vrtom

Kad god životinja mora da se uspava ili neočekivano ugine, veterinari iz zooloških vrtova uzmu malo tkiva za banku.

„To je tračak svetlosti”, kaže Tulis.

„Smrt te životinje pruža malo nade za budućnost njene vrste, pogotovo zato što možemo da zamrznemo njenu genetiku.”

Iako pohranjivanje u banke onoga što je dostupno nije savršen pristup, pružilo je Sefu prirode uzorke vrsta uključujući planinsku pileću žabu – kritično ugroženog vodozemca kog je maltene istrebilo gljivično oboljenje.

A on ima i tkivo javanske zelene svrake, ptice dovedene na sam rub istrebljenja potražnjom u trgovini divljim pticama.

(Ove živopisno predivne ptice poseduju izuzetne i jako tražene veštine mimikrije.)

Šefica naučnog odeljenja u Česterskom zoološkom vrtu doktorka Sju Voker kaže da je suština u očuvanju što više genetskog materijala.

„Ako to ne učinimo kad životinja ugine, izgubili smo je”, kaže ona.

Početkom ove godine u Česteru, Goši, devetogodišnja ženka jaguara, pronađena je mrtva u ograđenom prostoru

Veterinarka Gebi Drejk pažljivo je odsekla levo uvo velike mačke, stavila je u hladno spremište i poslala je u Sef prirode, pre nego što je poslala Goši na obdukciju.

„Jaguari nisu najugroženija vrsta velikih mačaka, ali njihov broj je u opadanju i suočavaju se sa istim pritiscima od čoveka kao i druge velike grabljivice”, kaže Gebi.

„Bila je to izuzetna mlada životinja i nikad, nažalost, nije imala mladunce. To je tužno, ali je lepo znati da će njeno živo tkivo nastaviti život.”

Sada nekoliko komada Gošijinog baršunastog uva veličine zrna graška – očišćenih, pripremljenih i uronjenih u zaštitni hranljivi rastvor – nalaze se u kanisteru tečnog azota sa sve većim izborom biodiverziteta.

Tulis je optimističan po pitanju onoga što bi nauka mogla da uradi u budućnosti.

„Sa tehnologijom editovanja gena, mogli bismo da stvorimo novi genetski diverzitet”, razmišlja on.

Gledajući sada solo mužjaka jaguara kako patrolira ograđenim prostorom, doktorka Sju Voker iz Česterskog zoološkog vrta kaže da će možda „proći decenije pre nego što budemo imali tehnologiju da radimo ono što želimo sa ovim uzorcima.”

Njena nada, i nada većine konzervacionista, jeste da korišćenje smrznutih ćelija davno uginulih životinja nikada neće biti neophodno.

„Ali ako ih ne sakupimo, onda je ta genetika zauvek izgubljena”, kaže ona.

„Zauvek smo izgubili taj jedinstveni biodiverzitet.”