Φέρτε πίσω το μαλλιαρό μαμούθ!

Είναι το όνειρο των παιδιών σε όλο τον κόσμο να δουν γιγάντια θηρία να περπατούν ξανά στη Γη. Θα μπορούσε -- και θα έπρεπε -- αυτό το όνειρο να πραγματοποιηθεί; Ο Χέντρικ Πόιναρ μας δίνει μια ενημερωτική ομιλία για το επόμενο -- πραγματικά -- μεγάλο γεγονός. Η αναζήτηση για να δημιουργηθεί ένα πλάσμα το οποίο μοιάζει πάρα πολύ στο γούνινο φίλο μας, το μαλλιαρό μαμούθ. Το πρώτο βήμα για την αλληλουχία γονιδιώματος του μαλλιαρού μαμούθ έχει σχεδόν ολοκληρωθεί. Και είναι τεράστια. (Μαγνητοσκοπήθηκε στο TΕDxDeExtinction.)

Όταν ήμουν μικρός

Συνήθιζα να χαζεύω μέσα
από το μικροσκόπιο του πατέρα μου

τα έντομα στο κεχριμπάρι
τα οποία φυλούσε στο σπίτι.

Και αυτά ήταν εξαιρετικά καλά διατηρημένα,

μορφολογικά απλά εκπληκτικά.

Και συνηθίζαμε να φανταζόμαστε
πως κάποια μέρα

θα επέστρεφαν πραγματικά στη ζωή

θα έβγαιναν από τη ρητίνη

και αν μπορούσαν, θα πετούσαν μακρυά.

Εάν με ρωτούσατε πριν 10 χρόνια
εάν κατά πόσο

θα ήμασταν ποτέ σε θέση να αλληλουχήσουμε
το γονιδίωμα των εξαφανισμένων ζώων

θα σας έλεγα πως «είναι απίθανο να γίνει».

Εάν με ρωτούσατε εάν
θα ήμασταν σε θέση

να αναβιώσουμε ένα εξαφανισμένο είδος,

θα έλεγα, «άπιαστο όνειρο».

Αλλά στέκομαι πραγματικά
εδώ σήμερα, αναπάντεχα,

να σας πω ότι όχι μόνο
είναι πιθανή η αλληλουχία

του εξαφανισμένου γονιδιώματος,
αν όχι μια σύγχρονη πραγματικότητα,

αλλά η αναβίωση ενός εξαφανισμένου είδους
είναι πραγματικά εφικτή

ίσως όχι από τα έντομα
μέσα σε κεχριμπάρι --

στην πραγματικότητα,
αυτά τα κουνούπια χρησιμοποιήθηκαν

για την έμπνευση
της ταινίας «Jurassic Park» —

αλλά από τα μαλλιαρά μαμούθ,
τα καλά διατηρημένα απομεινάρια

των οποίων παραμένουν μέσα
στο μόνιμα παγωμένο έδαφος.

Το τριχωτό μαμούθ είναι
μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα

πεμπτουσιακή εικόνα
της εποχής των παγετώνων.

Ήταν τεράστια. Ήταν τριχωτά.

Είχαν μεγάλους χαυλιόδοντες
και φαίνεται να έχουμε

μια πολύ βαθιά σύνδεση με αυτούς,
όπως κάνουμε με τους ελέφαντες.

Ίσως αυτό συμβαίνει
επειδή οι ελέφαντες μοιράζονται

πολλά κοινά με εμάς.

Θάβουν τους νεκρούς τους.
Εκπαιδεύουν το διάδοχο.

Έχουν πολύ κλειστούς κοινωνικούς δεσμούς.

ή ίσως είναι πραγματικότητα επειδή
δεσμεύονται σε βάθος χρόνου,

επειδή οι ελέφαντες, όπως εμείς,
μοιράζονται την προέλευσή τους στην Αφρική

περίπου εφτά εκατομμύρια χρόνια πριν

και καθώς οι βιότοποι
και το περιβάλλον των ζώων άλλαξε

εμείς στην πραγματικότητα,
όπως οι ελέφαντες, μεταναστεύσαμε

στην Ευρώπη και στην Ασία.

Έτσι το πρώτο μεγάλο μαμούθ
το οποίο φαίνεται στην οθόνη

είναι το meridionalis,
το οποίο ήταν 4 μέτρα ψηλό

ζύγιζε περίπου 10 τόνους,
και ήταν δασόβιο είδος

που εξαπλωνόταν από την δυτική Ευρώπη
κατά μήκος της κεντρικής Ασίας,

σε ολόκληρη τη Βερίγγειο χερσαία γέφυρα

και σε πολλά μέρη της Βορείου Αμερικής.

Έπειτα, καθώς και πάλι
το κλίμα άλλαξε όπως κάνει πάντα

και δημιουργήθηκε καινούργιο
φυσικό περιβάλλον

είχαμε την άφιξη των ειδών
προσαρμοσμένων στο κλίμα της στέπας

ονόματι trogontherii στην Κεντρική Ασία.

ωθώντας τα meridionalis
προς τη Δυτική Ευρώπη.

Και τα ανοικτά λιβάδια
σαβάνας της Βορείου Αμερικής

άνοιξαν, οδηγώντας
στο Κολομβιανό μαμούθ

ένα τεράστιο άτριχο είδος
της Βορείου Αμερικής.

Και ήταν μόνο περίπου
500.000 χρόνια αργότερα

που είχαμε την άφιξη του μαλλιαρού,

εκείνο που όλοι γνωρίζουμε
και αγαπάμε τόσο πολύ

που κατοικούσε από την Ανατολική πλευρά
του Βερίγγειου ως τόπο προέλευσης

κατά μήκος της Κεντρικής Ασίας,
απωθώντας ξανά τους trogontherii

μέσω της Κεντρικής Ευρώπης,

και για πάνω
από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια

μετανάστευαν μπρος πίσω, κατά μήκος
της Βερρίγειου χερσαίας γέφυρας

κατά τη διάρκεια περιόδων
στο τέλος των παγετώνων

και έρχονται σε άμεση επαφή

με τους Κολομβιανούς συγγενείς τους
που ζούσανε στα νότια

και εκεί επιβίωσαν για πάνω από
εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια

κατά τη διάρκεια δραματικών
κλιματικών αλλαγών.

Έτσι υπάρχει ένα εξαιρετικά ανθεκτικό ζώο
που διαχειρίζεται μεγάλες αλλαγές

στη θερμοκρασία και στο περιβάλλον,
και το κάνει πάρα πολύ καλά.

Και εκεί στην ηπειρωτική χώρα επιβίωσαν
μέχρι πριν από 10.000 χρόνια περίπου.

και, παραδόξως, στο μικρά νησιά
ανοικτά της Σιβηρίας

και της Αλάσκας μέχρι πριν
από 3.000 χρόνια περίπου.

Έτσι οι Αιγύπτιοι κατασκεύασαν
τις πυραμίδες

και τα μαλλιαρά μαμούθ
ζούσαν ακόμη στα νησιά.

Και έπειτα εξαφανίστηκαν.

Όπως το 99% όλων των ζώων
που ζούσαν κάποτε

θα εξαφανιστεί πιθανώς
λόγω ενός θερμού κλίματος

και των γρήγορα αναπτυσσόμενων
πυκνών δασών

που εξαπλώνονται προς το βορρά,

και επίσης, όπως αργότερα
είπε ο σπουδαίος Πωλ Μάρτιν

πιθανώς το υπερβολικό κυνήγι
την περίοδος των Παγετώνων

έτσι τους εξαφάνισαν
οι κυνηγοί μεγάλων θηραμάτων.

Ευτυχώς, βρίσκουμε εκατομμύρια
από τα απομεινάρια τους

σκορπισμένα κατά μήκος
του παγωμένου εδάφους θαμμένα βαθιά

στη Σιβηρία και στην Αλάσκα
και μπορούμε να πάμε εκεί

και στην πραγματικότητα
να τα συλλέξουμε.

Και η διατήρησή τους είναι και πάλι,

όπως αυτών των εντόμων
στο κεχριμπάρι, πρωτοφανής.

Έτσι έχετε τα δόντια, τα οστά με αίμα

που μοιάζει με αίμα, έχετε την τρίχα

και έχετε τα ακέραια κουφάρια ή κεφάλια

που εξακολουθούν να έχουν
το μυαλό μέσα τους.

Έτσι η διατήρηση και η επιβίωση του DNA

εξαρτάται από πολλούς παράγοντες
και οφείλω να ομολογήσω

πως τους περισσότερους από αυτούς
ακόμα δεν καταλαβαίνουμε καλά,

αλλά ανάλογα με το πότε
ένας οργανισμός πεθαίνει

και πόσο γρήγορα θάβεται,
το βάθος αυτής της ταφής,

η σταθερότητα της θερμοκρασίας αυτού
του περιβάλλοντος ενταφιασμού

θα καθορίσουν τελικά για
πόσο καιρό θα επιβιώσει το DNA

πέρα από γεωλογικά
σημαντικά χρονικά πλαίσια.

Και αυτό που ίσως προκαλέσει
έκπληξη σε πολλούς από εσάς

που βρίσκεστε σε αυτή την αίθουσα είναι
ότι δεν είναι ο χρόνος που έχει σημασία

ούτε η διάρκεια της συντήρησης,

τη μεγαλύτερη σημασία έχει η συνέπεια
της θερμοκρασίας σε αυτήν τη συντήρηση.

Έτσι εάν θέλαμε να περιηγηθούμε τώρα
βαθιά μέσα στα οστά

και στα δόντια που διασώθηκαν
από τη διαδικασία της απολίθωσης

το DNA που ήταν κάποτε άθικτο,
σφικτά τυλιγμένο

γύρω από τις ιστόνες,
δέχεται τώρα επίθεση

από τα βακτήρια τα οποία ζούσαν
συμβιωτικά μαζί με το μαμούθ

για χρόνια κατά τη διάρκεια της ζωής του.

Γι' αυτό αυτά τα βακτήρια
μαζί με τα βακτήρια του περιβάλλοντος

το νερό και το οξυγόνο,
αποδόμησαν το DNA

σε όλο και μικρότερα κομμάτια DNA

μέχρι το μόνο που έχετε
είναι θραύσματα που κυμαίνονται

από 10 ζεύγη βάσεων
και στην καλύτερη των περιπτώσεων,

σε μερικές εκατοντάδες
ζεύγη βάσεων σε μήκος.

Έτσι τα περισσότερα απολιθώματα εκεί έξω
στο αρχείο απολιθωμάτων

είναι απολύτως απαλλαγμένα
από όλα τα οργανικά χαρακτηριστικά.

Αλλά λίγα από αυτά
έχουν κομμάτια DNA

τα οποία επιβιώνουν για χιλιάδες

ακόμα και για μερικά
εκατομμύρια χρόνια τελικά.

Και με την τελευταία λέξη
της τεχνολογίας αποστειρωμένου δωματίου

έχουμε βρει τρόπους με τους οποίους
ξεχωρίζουμε τα κομμάτια DNA

από τα υπόλοιπα υπολείμματα,

και δεν αποτελεί έκπληξη για όλους εσάς
που κάθεστε σε αυτή την αίθουσα

ότι εάν πάρω ένα οστό ή δόντι ενός μαμούθ

και εξάγω από αυτά το DNA αυτό που θα πάρω
θα είναι το DNA του μαμούθ

αλλά θα πάρω επίσης και όλα τα βακτήρια
που ζούσαν κάποτε με το μαμούθ,

και πιο πολύπλοκα, θα πάρω όλο το DNA

το οποίο επέζησε
στο ίδιο περιβάλλον με αυτό

έτσι τα βακτήρια, οι μύκητες
και ούτω καθεξής.

Δεν είναι περίεργο λοιπόν
ότι ένα μαμούθ

διατηρημένο σε ένα μόνιμο στρώμα πάγου

θα έχει κάτι της τάξης του 50%
του DNA ως μαμούθ

ενώ κάτι σαν το Κολομβιανό μαμούθ

ζώντας σε μια θερμοκρασία και θαμμένο
σε ένα εύκρατο περιβάλλον

θα έχει πάνω από την ταφή του
μόνο 3 έως 10 % ενδογενή.

Αλλά έχουμε καταλήξει
με πολύ έξυπνους τρόπους

όπου μπορούμε πράγματι να διακρίνουμε,
να συλλέξουμε και να διακρίνουμε,

το DNA του μαμούθ από αυτό
που δεν είναι του μαμούθ.

και με όλες τις προόδους σε τομείς
υψηλής απόδοσης αλληλουχίας

μπορούμε να τραβήξουμε έξω και με έναν
βιοπληροφοριακό τρόπο

να τροποποιήσουμε εκ νέου αυτά
τα μικρά θραύσματα DNA του μαμούθ

και να τα τοποθετήσουμε σε μία στήλη

χρωμοσώματος ενός Ασιατικού
ή Αφρικανικού ελέφαντα.

Και έτσι με αυτό, μπορούμε να πάρουμε
όλα τα μικρά σημεία

μεταξύ ενός μαμούθ
και ενός Ασιατικού ελέφαντα

και τι γνωρίζουμε λοιπόν, για ένα μαμούθ;

Λοιπόν, το γονιδίωμα του μαμούθ
είναι σχεδόν πλήρως ολοκληρωμένο

και γνωρίζουμε ότι είναι πολύ μεγάλο.
Είναι τεράστιο.

Έτσι ένα ανθρωποειδές γονιδίωμα είναι
σχεδόν τρία δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων

αλλά το γονιδίωμα
ενός ελέφαντα και ενός μαμούθ

είναι μεγαλύτερο περίπου κατά
δύο δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων

και τα περισσότερα από αυτά αποτελούνται
από μικρά επαναλαμβανόμενα DNA

που καθιστούν πολύ δύσκολη την τροποποίηση
όλη της δομής του γονιδιώματος.

Έτσι αυτές οι πληροφορίες
μας επιτρέπουν να απαντήσουμε

σε μία από τις ενδιαφέρουσες
ερωτήσεις σχέσεων

μεταξύ των μαμούθ και των ζώντων
συγγενών τους,

τον Αφρικανικό και Ασιατικό ελέφαντα.

οι οποίοι είχαν ένα κοινό πρόγονο
πριν από εφτά εκατομμύρια χρόνια

αλλά το γονιδίωμα του μαμούθ
δείχνει ότι μοιράζεται

ένα πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο
με τους Ασιατικούς ελέφαντες

περίπου πριν έξι εκατομμύρια χρόνια,

ελαφρώς πιο κοντά
στον Ασιατικό ελέφαντα.

Με τις προόδους στην τεχνολογία
του αρχαίου DNA

μπορούμε να ξεκινήσουμε τώρα
να αλληλουχήσουμε

τα γονιδιώματα των άλλων εξαφανισμένων
μαμούθ που ανέφερα

και θα ήθελα απλώς να μιλήσω
για δύο από αυτούς,

το μαλλιαρό και το Κολομβιανό μαμούθ

τα οποία ζούσαν πολύ κοντά
το ένα με άλλο

κατά τη διάρκεια των παγετώνων,

έτσι όταν οι παγετώνες ήταν
ογκώδεις στη Βόρεια Αμερική

τα μαλλιαρά μαμούθ ωθήθηκαν
στις υποπαγετώδεις οικότονες ζώνες

και ήρθαν σε επαφή με τους συγγενείς τους
που ζούσαν στα νότια

και εκεί μοιράστηκαν τα καταφύγια

και κάτι λίγο περισσότερο
από τα καταφύγια .

Φαίνεται ότι υπήρχαν διασταυρώσεις.

Και αυτό δεν είναι
ένα ασυνήθιστο χαρακτηριστικό

στους ελέφαντες επειδή αποδεικνύεται

ότι οι μεγάλοι αρσενικοί ελέφαντες
της Σαβάννα θα ξεπεράσουν σε ανταγωνισμό

του μικρότερους δασόβιους ελέφαντες
για τα θηλυκά τους.

Έτσι οι μεγάλοι άτριχοι Κολομβιανοί

εκτόπισαν τους μικρότερους
μαλλιαρούς αρσενικούς.

Μου θυμίζει λίγο
από το γυμνάσιο, δυστυχώς.

(Γέλια)

Έτσι αυτό δεν είναι ασήμαντο,
δεδομένου ότι θέλουμε

να αναβιώσουμε ένα εξαφανισμένο είδος,
επειδή αποδεικνύεται

ότι ο Αφρικανικός
και ο Ασιατικός ελέφαντας

μπορούν να διασταυρωθούν
και να έχουν ζωντανό μικρό

και αυτό έχει συμβεί κατά λάθος
σε έναν ζωολογικό κήπο

στο Τσέστερ
του Ηνωμένου Βασιλείου το 1978.

Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να πάρουμε
χρωμοσώματα ενός Ασιατικού ελέφαντα

να τα τροποποιήσουμε σε όλες εκείνες
τις θέσεις που

είμαστε σε θέση τώρα να διακρίνουμε
με το γονιδίωμα του μαμούθ

μπορούμε να τα τοποθετήσουμε
σε ένα προκαρυωτικό κύτταρο

που διαφοροποιείται
σε ένα βλαστικό κύτταρο

στη συνέχεια διαφοροποιείται
ίσως σε ένα σπέρμα

που εμφυτεύεται τεχνητά σε ένα ωάριο
Ασιατικού ελέφαντα

και μετά από μια μακρά
και επίπονη διαδικασία

επαναφέρει κάτι που μοιάζει με αυτό.

Τώρα, αυτό δεν θα ήταν
ένα ακριβές αντίγραφο,

επειδή τα μικρά τμήματα DNA
για το οποία σας είχα πει σχετικά

θα μας εμποδίσουν από την οικοδόμηση
της ακριβούς δομής

αλλά θα δημιουργήσει κάτι
που φαίνεται και αισθάνεται

παρόμοια όπως ένα μαλλιαρό μαμούθ.

Τώρα, όταν το θίγω αυτό
με τους φίλους μου

μιλάμε συχνά για το που
μπορείς να το βάλεις αυτό;

Πού θα φιλοξενούσες ένα μαμούθ;

Δεν υπάρχουν κατάλληλα
κλίματα ή βιότοποι.

Δεν είναι ακριβώς αυτό το θέμα.

Υπάρχουν ζώνες βιότοπων

στο Βορρά της Σιβηρίας και του Γιούκον

όπου μπορούν να φιλοξενήσουν μαμούθ.

Θυμηθείτε ότι αυτό ήταν ένα εξαιρετικά
ανθεκτικό θηλαστικό

όπου έζησε ξεπερνώντας τεράστιες
κλιματικές διακυμάνσεις.

Έτσι αυτό το τοπίο
θα ήταν εύκολα κατοικήσιμο

και πρέπει να ομολογήσω ότι υπάρχει
ένα μέρος του παιδιού μέσα μου

όπου θα αγαπούσε να δει

αυτά τα μεγαλοπρεπή πλάσματα
να διασχίζουν το παγωμένο έδαφος

του Βορρά και πάλι,
αλλά οφείλω να παραδεχτώ

ότι το κομμάτι μου του ενήλικα
μερικές φορές διερωτάται

κατά πόσο θα πρέπει να το κάνουμε.

Σας ευχαριστώ πολύ.

(Χειροκρότημα)

Ράιαν Φελαν: Μην πας πουθενά.

Μας άφησες με μια ερώτηση.

Είμαι βέβαιη
πως ο καθένας θα ρωτούσε αυτό.

Όταν λες «Θα πρέπει να το κάνουμε;»

υπάρχει η αίσθηση ότι είσαι επιφυλακτικός

και όμως μας έχεις δώσει ένα όραμα
που είναι τόσο εφικτό.

Ποια είναι η επιφυλακτικότητά σου;

Χέντρικ Πόιναρ: Δεν νομίζω
να είναι η επιφυλακτικότητα.

Νομίζω πως είναι το θέμα ότι πρέπει
να σκεφτούμε πολύ βαθιά

για τις επιπτώσεις, τον αντίκτυπο
των ενεργειών μας

και εφόσον έχουμε κάνει μια καλή
και εκ βάθους συζήτηση

όπως έχουμε κάνει τώρα,

πιστεύω ότι μπορούμε να καταλήξουμε
σε μια πολύ καλή λύση

για τον λόγο που το κάνουμε.

Απλώς θέλω μόνο να κάνω σαφές
ότι ξοδεύουμε χρόνο

σκεπτόμενοι την αιτία που
το κάνουμε αυτό πρώτα.

ΡΦ: Τέλεια. Τέλεια απάντηση.

Σ' ευχαριστούμε πάρα πολύ Χεντρικ.

ΧΠ: Σας ευχαριστώ.
(Χειροκρότημα)