Hendrik Poinar: Facciamo ritornare i mammut lanosi!

È il sogno dei bambini di tutto il mondo vedere animali giganti camminare di nuovo sulla terra. Potremmo, o dovremmo, realizzare quel sogno? Hendrik Poinar fa un intervento informativo sulla prossima grande scoperta: il tentativo di riportare una creatura che assomiglia molto al nostro amico peloso, il mammut lanoso. La prima fase, sequenziare il genoma lanoso, è quasi completa. (Filmato a TEDxDeExtinction).

Quando ero ragazzo,

guardavo attraverso il microscopio di mio padre

gli insetti nell'ambra che teneva in casa.

Erano straordinariamente ben conservati,

morfologicamente fenomenali.

Eravamo soliti immaginare che un giorno,

sarebbero davvero tornati a vivere

strisciando fuori dalla resina,

e se avessero potuto, sarebbero volati via.

Se mi aveste chiesto dieci anni fa se

saremmo mai stati capaci di sequenziare
il genoma di animali estinti,

vi avrei risposto che era improbabile.

Se mi aveste chiesto se saremmo stati realmente capaci

di far rivivere specie estinte,

vi avrei detto che era un sogno irraggiungibile.

Ma sorprendentemente, sono qui oggi

per dirvi che non solo sequenziare

i genomi estinti è una possibilità, anzi una realtà,

ma far rivivere specie estinte è davvero possibile,

magari non dagli insetti nell'ambra --

infatti, questa zanzara è stata usata

come ispirazione per "Jurassic Park" --

ma dai mammut lanosi, i resti ben conservati

nel permafrost dei mammut lanosi.

Quelli lanosi sono particolarmente interessanti,

sono la tipica immagine dell'Era Glaciale.

Erano grossi. Erano pelosi.

Avevano grosse zanne, e pare che abbiamo

una profonda connessione con loro, come con gli elefanti.

Forse perché gli elefanti hanno

molte cose in comune con noi.

Seppelliscono i morti. Educano la generazione successiva.

Instaurano legami sociali molto forti.

O forse davvero siamo legati da tempi remoti,

perché gli elefanti, come noi,
sono anche loro originari dell'Africa

circa sette milioni di anni fa.

Con il cambiamento dell'habitat e dell'ambiente,

noi, come gli elefanti, siamo migrati

verso l'Europa e l'Asia.

Il primo grande mammut apparso sulla scena

è il mammut meridionale, che era alto quattro metri,

pesava 10 tonnellate, era una specie che viveva nei boschi

e si è diffusa dall'Europa Occidentale
attraverso l'Asia Centrale,

attraverso la Beringia

e in parti del Nordamerica.

E poi, di nuovo, con il solito cambio del clima,

si sono creati nuovi habitat,

c'è stato l'arrivo delle specie da steppa in Asia Centrale

chiamate Mammut delle steppe

che hanno spinto i mammut meridionali
verso l'Europa Occidentale.

Si sono aperte le grandi praterie del Nord America

portando nel Nordamerica il Mammut columbiano,

una grande specie senza pelliccia.

Ed è stato solo 500 000 anni più tardi

che abbiamo visto arrivare quelli lanosi,

quelli che conosciamo tutti e che ci piacciono tanto.

Si sono diffusi dalla Beringia orientale, zona di origine,

attraverso l'Asia Centrale, spingendo di nuovo
i Mammut delle steppe

verso l'Europa Centrale.

In centinaia di migliaia di anni

sono migrati avanti e indietro attraverso lo Stretto di Bering

durante i picchi di glaciazione

e sono venuti a diretto contatto

con i parenti columbiani che vivevano a sud,

Lì sono sopravvissuti per centinaia di migliaia di anni

durante mutamenti climatici traumatici.

Abbiamo quindi un animale altamente adattabile
a grandi transizioni

di ambiente e temperatura che se la cava
molto, molto bene.

E sopravvivono sulla terraferma fino a 10 000 anni fa,

e sorprendentemente, in piccole isole al largo della Siberia

e dell'Alaska fino a 3000 anni fa.

Quindi mentre gli Egiziani costruiscono piramidi

i mammut vivono ancora su quelle isole.

E poi scompaiono.

Come il 99 per cento di tutti gli animali che vivevano allora,

si estinguono, probabilmente a causa del clima
che si fa più caldo

e la rapida crescita di dense foreste

che migrano verso nord.

Inoltre, come il fu Paul Martin disse,

probabilmente la potenza distruttiva del Pleistocene,

quindi i grandi cacciatori che li hanno sterminati.

Fortunatamente, troviamo milioni di resti

sparsi nel permafrost sepolti in profondità

in Siberia e Alaska, e possiamo andare lassù

e tirarli fuori.

Di nuovo, la conservazione è fenomenale,

come quegli insetti nell'ambra.

Ci sono denti, ossa con sangue

che sembra sangue, ci sono peli,

e ci sono carcasse intatte o teste

che contengono ancora il cervello.

La conservazione e la sopravvivenza del DNA

dipende da molti fattori, e devo ammetterlo,

la maggior parte ancora non li capiamo,

ma a seconda di quando un organismo muore

e quanto velocemente viene sepolto,
la profondità della sepoltura,

la costanza della temperatura
nell'ambiente in cui è sepolto,

ci dirà quanto tempo sopravviverà il DNA

su intervalli di tempo geologicamente significativi.

E probabilmente sorprenderà molti di voi

seduti in questa sala che non è il tempo che conta,

non è il periodo di conservazione,

è la costanza della temperatura di conservazione
che ha maggiore importanza.

Se dovessimo entrare in profondità all'interno delle ossa

e dei denti sopravvissuti al processo di fossilizzazione,

il DNA che una volta era intatto, avvolto strettamente

intorno agli istoni, è ora sotto attacco

dei batteri che sono vissuti in simbiosi con il mammut

per anni durante la sua vita.

Questi batteri, insieme ai batteri ambientali,

con acqua e ossigeno, rompono il DNA

in frammenti sempre più piccoli,

finché non rimangono che frammenti

che vanno da 10 coppie di basi
a qualche centinaio di coppie di basi,

nel migliore dei casi.

Molti fossili in archivio

sono in realtà completamente privi
di qualunque firma organica.

Ma alcuni di loro hanno frammenti di DNA

sopravvissuti per migliaia,

se non milioni di anni.

Usando tecnologie di punta in ambienti sterili,

abbiamo ideato dei sistemi per estrarre questi DNA

dal resto della roba che c'è dentro.

Non sorprenderà nessuno di voi in questa sala

che se prendo un osso o un dente di mammut

e estraggo il suo DNA, otterrò il DNA di un mammut,

ma anche quello di tutti i batteri che una volta
vivevano con il mammut,

e, cosa ancor più complicata, otterrò tutti i DNA

sopravvissuti in quell'ambiente,

quindi i batteri, i funghi, e così via.

Di nuovo, non sorprende che un mammut

conservato nel permafrost avrà qualcosa

come il 50 per cento del suo DNA che sarà di mammut,

mentre un mammut columbiano

che viveva ad una temperatura ed è stato sepolto
in un ambiente temperato

sui suoi resti ne avrà solo dal 3 al 10 per cento.

Ma abbiamo ideato modi molto intelligenti

con cui catturare e differenziare

il DNA del mammut da quello che non lo è,

e con i progressi del sequenziamento ad alta capacità,

possiamo estrarre e separare in maniera bioinformatica

tutti questi frammenti di mammut

e posizionarli sulla struttura

di un cromosoma di elefante asiatico o africano.

Così facendo, possiamo ottenere tutti i punti

che differenziano un mammut da un elefante asiatico,

e cosa sappiamo allora di un mammut?

Il genoma del mammut è quasi completo

e sappiamo che è enorme. È un mammut.

Il genoma di un ominide è fatto di circa
tre miliardi di coppie di basi,

mentre il genoma di un elefante o di un mammut

è più grande di circa due miliardi di coppie di basi,
e la maggior parte

è composta da sequenze di DNA piccole e ripetitive

che rendono difficile la ricomposizione
dell'intera struttura del genoma.

Avere queste informazioni ci permette di rispondere

ad una delle interessanti domande sulla relazione

tra i mammut e i suoi parenti viventi,

l'elefante africano e asiatico,

che hanno tutti in comune un antenato
di 7 milioni di anni fa,

ma il genoma del mammut mostra di avere

un antenato in comune più recente con gli elefanti asiatici

circa 6 milioni di anni fa,

quindi più vicino all'elefante asiatico.

Con i progressi nella tecnologia di analisi del DNA antico,

possiamo iniziare a sequenziare

i genomi di queste altre forme estinte
di mammut che ho citato,

e voglio citarne due:

il mammut lanoso e il mammut columbiano,

che hanno vissuto entrambi molto vicini

durante i picchi di glaciazione.

Quando i ghiacciai erano enormi in Nordamerica,

i mammut lanosi sono stati spinti
in questi ecotoni subglaciali,

e sono entrati in contatto con i parenti che vivevano a sud,

e lì hanno condiviso un rifugio,

anzi, qualcosa di più di un rifugio.

Sembra che si siano incrociati.

Ed è un aspetto non raro

nei proboscidati, perché si è scoperto

che i grandi elefanti maschi della savana battevano

i più piccoli elefanti della foresta per le femmine.

Quindi i grandi mammut columbiani senza pelliccia

surclassavano i maschi lanosi più piccoli.

Mi ricorda un po' il liceo, purtroppo.

(Risate)

Non è di poco conto, considerato che vogliamo

risuscitare specie estinte, perché si scopre

che un elefante africano e uno asiatico

possono di fatto incrociarsi e avere dei piccoli,

ed è successo casualmente in uno zoo

a Chester, nel Regno Unito, nel 1978.

Questo significa che possiamo prendere
i cromosomi di un elefante asiatico,

modificarli in tutte le posizioni in cui siamo riusciti

a distinguerli con il genoma del mammut,

metterli in una cellula enucleata,

differenziare quest'ultima in una cellula staminale,

di conseguenza differenziarla magari nello sperma,

inseminare artificialmente un uovo di elefante asiatico,

e tramite una procedura lunga e faticosa,

riportare una cosa che somiglia a questa.

Non sarebbe una replica esatta,

perché i corti frammenti di DNA di cui vi ho raccontato

ci impediranno di costruire la stessa esatta struttura,

ma assomiglierebbe molto

a un mammut lanoso.

Quando ne parlo con gli amici,

discutiamo spesso di dove lo metterei.

Dove metterai un mammut?

Non esiste un ambiente o un habitat adatto.

In realtà non è vero.

Ci sono habitat

nel nord della Siberia e nello Yukon

che potrebbero ospitare un mammut.

Ricordate, era un animale molto adattabile

che viveva in climi estremamente variabili.

Questo paesaggio sarebbe facilmente in grado di ospitarlo,

e devo ammettere che non c'è
una parte del bambino in me,

il ragazzo in me, che non vorrebbe vedere

queste creature maestose attraversare ancora una volta

il permafrost del nord, ma devo ammettere

che parte dell'adulto che è in me qualche volta si chiede

se dovremmo farlo o no.

Grazie infinite.

(Applausi)

Ryan Phelan: Non se ne vada.

Ci ha lasciato con una domanda.

Sono sicura che se lo chiedono tutti.
Quando dice, "Dovremmo?"

sembra che lei sia riluttante,

eppure ci ha dato l'idea che sia possibile.

Perché è riluttante?

Hendrik Poinar: Non credo sia riluttanza.

Credo solo che dovremmo pensare molto

alle implicazioni, alle ramificazioni delle nostre azioni,

e quindi finché manteniamo una buona,
profonda discussione

come stiamo facendo ora, credo

che possiamo arrivare a una soluzione
del perché lo facciamo.

Ma voglio solo assicurarmi prima di tutto
che dedichiamo tempo

a pensare al perché lo facciamo.

RP: Perfetto. Risposta perfetta. Grazie infinite, Hendrik.

HP: Grazie. (Applausi)