Diversi progetti mirano a riportare in vita mammut e altre specie scomparse dal pianeta. Se ciò sia tecnicamente possibile è irrilevante. Un famoso progetto di de-estinzione guidato dal genetista George Church dell’Università di Harvard mira a riportare in vita i mammut lanosi, non esattamente come erano una volta, ma come ibridi mammut-elefante.
Per gli scienziati che studiano la de-estinzione – l’ambizioso sforzo di resuscitare specie estinte – un articolo apparso su Current Biology a marzo è stato un serio controllo della realtà. Thomas Gilbert , ricercatore di genomica e professore all’Università di Copenaghen, ha guidato un team di ricercatori che ha testato la fattibilità della de-estinzione sequenziando il genoma del ratto dell’isola di Natale, una specie che si estinse alla fine del XIX o all’inizio del XX secolo .
“Guarda, questo è come lo scenario migliore“, ha detto Gilbert. I campioni di DNA delle specie estinte erano relativamente nuovi e ben conservati, e il ratto estinto era strettamente imparentato con il ratto norvegese marrone standard, per il quale esistono abbondanti dati di riferimento del DNA. Era tutt’altro che cercare di capire il DNA di un gatto della giungla del Pleistocene, per non parlare di un dinosauro. Ricostruire il genoma del ratto estinto avrebbe dovuto essere relativamente semplice.
Eppure, nonostante i loro migliori sforzi, gli scienziati non sono stati in grado di recuperare quasi il 5% del genoma del ratto dell’isola di Natale. Molti dei geni mancanti erano correlati all’immunità e all’olfatto, due funzioni molto importanti per l’animale. “Non sono solo le cose irrilevanti che non tornerai indietro“, ha detto Gilbert. “E quindi quello che ti ritroverai non è affatto come quello che si è estinto.”
Sebbene i risultati del gruppo di Gilbert siano nuovi, sotto molti aspetti sottolineano qualcosa che molti scienziati hanno capito da molto tempo. “Il più grande malinteso sulla de-estinzione è che sia possibile”, ha affermato Beth Shapiro , professore di ecologia e biologia evolutiva presso l’Università della California, a Santa Cruz.
Ben Novak , uno scienziato capo di Revive & Restore, una delle organizzazioni senza scopo di lucro all’avanguardia nello sforzo di de-estinzione, lo riconosce prontamente. “Non puoi mai riportare indietro qualcosa che è estinto”, ha detto. Ma per Novak e la maggior parte degli altri ricercatori sulla de-estinzione, creare un proxy invece della cosa reale non è un problema: è l’obiettivo.
La maggior parte dei ricercatori di de-estinzione non sta cercando di resuscitare un’antica bestia carismatica solo per il gusto di metterla nello zoo più vicino per il piacere dello spettatore. Piuttosto, mirano a creare proxy per scopi educativi o di conservazione, come riempire il vuoto lasciato dalle loro controparti estinte negli ecosistemi o per aumentare il numero delle specie in via di estinzione dei giorni nostri.
Mettere insieme un genoma
Le sfide per la de-estinzione iniziano con il DNA, la molecola genomica che rende possibile la speranza della de-estinzione. Nel romanzo e nei film di Jurassic Park , il DNA di dinosauro di oltre 65 milioni di anni fa potrebbe essere estratto da una zanzara conservata nell’ambra. Ma nella vita reale, il DNA è troppo delicato per sopravvivere così a lungo: ha un’emivita di soli 521 anni circa.
Anche nei tessuti ben conservati lasciati da specie estinte di recente, il DNA contenuto è spesso frammentato. “E poiché quei frammenti sono minuscoli, è impossibile rimontarli effettivamente [digitalmente] come pezzi di un puzzle nell’intera immagine che erano una volta”, ha detto Novak.
In particolare, non è sempre chiaro quale dovrebbe essere l’ordine dei geni sui cromosomi ricostruiti. Questi dettagli sono importanti perché gli studi sulle specie viventi hanno dimostrato che lievi alterazioni nell’ordine dei geni possono avere effetti significativi sul comportamento e su altri tratti. I ricercatori sulla de-estinzione in genere usano il genoma di una specie vivente strettamente imparentata come guida, ma questo approccio ha dei limiti.
“Anche se potessimo ottenere il 100% del suo codice genetico, creeremmo comunque un organismo che ha lo stesso ordine genetico e numero di cromosomi del suo parente vivente“, ha detto Novak. E come chiarisce il nuovo lavoro di Gilbert, avvicinarsi a tutto il codice genetico può spesso essere impossibile.
Il lavoro di Gilbert parla delle difficoltà di de-estinzione attraverso l’ingegneria genetica, un approccio popolare favorito da ricercatori come George Church , professore di genetica all’Università di Harvard che sta conducendo un progetto volto a riportare in vita il mammut lanoso della preistoria. Con un grande aumento di finanziamento recente dalla startup Colossal, Church spera che faranno progressi nel prossimo decennio modificando geneticamente i geni dei mammut in elefanti asiatici, un pachiderma vivente strettamente correlato.
Ma il campo della de-estinzione comprende più dell’ingegneria genetica. Utilizzando un approccio chiamato backbreeding selettivo, alcuni gruppi stanno ripristinando tratti antichi da specie estinte allevando selettivamente individui che ancora portano i geni per loro. Ad esempio, il programma Tauros mira a riprodurre i bovini moderni per renderli più simili ai loro antenati pre-addomesticati, l’uro, e il progetto Quagga in Sud Africa sta selezionando zebre che hanno ancora i geni del quagga, una sottospecie cacciata per estinzione nel XIX secolo.
Tuttavia, anche se questi sforzi di ingegneria genetica e allevamento selettivo hanno successo, possono solo creare una specie di ibrido piuttosto che una specie puramente risorta. Il più vicino possibile a una replica genetica esatta di una specie estinta è un clone creato da una cellula vivente o conservata di quella specie. Gli scienziati non hanno cellule utilizzabili da mammut lanosi, dodo, tigre della Tasmania o la maggior parte delle altre specie che sono pubblicizzate nel regno della de-estinzione, ma ce l’hanno da alcune specie estinte più di recente. Nel 2003, i ricercatori hanno utilizzato la clonazione per riportare in vita il bucardo, una specie di capra selvatica, utilizzando una capra moderna come genitore surrogato e donatore di ovuli. Il cucciolo di bucardo , l’unica specie estinta mai clonata, morì dopo soli sette minuti a causa di una malformazione polmonare.
Ma anche se un giorno la clonazione avrà più successo, secondo l’Unione internazionale per la conservazione della natura (IUCN), potrebbe anche portare a proxy “che differiscono in modi sconosciuti e imprevedibili dalla forma estinta”. Ad esempio, i ricercatori potrebbero non sapere tutto sulle potenziali differenze epigenomiche che influiscono sull’attività del DNA o sul microbioma necessario per supportare la salute della specie. Potrebbero inoltre non essere in grado di ricreare l’esatto ambiente di apprendimento in cui è stata allevata la specie originale, il che potrebbe far deviare il comportamento delle specie estinte da quello dell’originale.
Nonostante queste differenze, ha detto Novak, “da un punto di vista evolutivo, un clone è un organismo autentico, o ‘vero’, de-estinto”. In effetti, sebbene la clonazione sia ufficialmente inclusa nelle linee guida IUCN e alcuni altri ricercatori non sarebbero d’accordo, Novak non pensa che la clonazione debba essere nemmeno considerata una de-estinzione, ma piuttosto una “vera guarigione”.
I problemi che enigrano il campo non dissuadono i ricercatori di de-estinzione. Per loro, un buon proxy o equivalente funzionale di una specie perduta può essere abbastanza buono. “In realtà non conosco nessuno che abbia detto che dobbiamo ottenere una copia perfetta di qualsiasi cosa”, ha detto Church. L’obiettivo pratico del progetto del mammut lanoso che sta conducendo è aiutare gli elefanti asiatici in via di estinzione ad adattarsi agli ambienti gelidi della tundra artica.
“Assicurati che le persone non pensino che otterranno un mammut, perché non lo sono“, ha detto Gilbert, che non è coinvolto in quella ricerca. Riceveranno invece un “elefante peloso” che può vivere al freddo.
Gli ibridi mammut-elefante potrebbero essere trasferiti in luoghi come il Pleistocene Park, una vasta area della tundra in Russia, dove gli scienziati stanno cercando di ripristinare l’ecosistema delle praterie molto più ricco di biodiversità e rispettoso del clima che era una volta, quando grandi pascolatori, compresi i mammut, popolavano l’area. Calpestando il suolo e permettendo all’aria fredda di filtrare, i mammut ibridi potrebbero in teoria rallentare lo scioglimento del permafrost e il rilascio di gas serra che stanno riscaldando il globo. Il team spera anche che, nel processo, possano salvare le specie di elefanti in via di estinzione collocandole in una vasta area aperta e priva di conflitti umani.
Allo stesso modo, Novak sta lavorando per resuscitare il piccione viaggiatore estinto e la gallina brughiera come ibridi geneticamente modificati di specie moderne, nella speranza che possano aiutare a ripristinare i rispettivi ecosistemi malati e motivare gli sforzi di ripristino. Lo zoo di San Diego sta cercando di salvare il rinoceronte bianco settentrionale , una specie funzionalmente estinta perché due femmine sono le uniche rimaste al mondo. Gli scienziati dello zoo stanno sviluppando cellule staminali che potrebbero differenziarsi in spermatozoi e uova di rinoceronte bianco settentrionale e qualsiasi embrione risultante potrebbe essere portato a termine da rinoceronti bianchi meridionali surrogati .
“Sono entusiasta di [de-estinzione] e continuo a parlarne e continuo a fare interviste a riguardo, non perché penso che otterremo davvero un mammut, non credo che lo faremo”, ha detto Shapiro. “Ma perché il percorso per arrivarci è così importante per la conservazione delle specie viventi“.
E se le specie resuscitate vengono introdotte in natura, alcuni dei successi della de-estinzione potrebbero andare ancora oltre nel lungo periodo. “Se avviciniamo i nostri proxy abbastanza”, ha detto Novak, “l’evoluzione stessa probabilmente li farà convergere ancora più vicino alla forma originale di quanto possiamo effettivamente riuscire a fare”. Cioè, se le forze che hanno abbattuto le specie originali non estingueranno anche i loro sostituti.
