Los científicos de la Universidad de Harvard han reunido el primer genoma casi completo de la pequeña moa arbustiva, un ave no voladora que se extinguió poco después de que los polinesios se establecieran en Nueva Zelanda a fines del siglo XIII. El logro mueve el campo de los genomas extintos más cerca del objetivo de la "extinción", devolviendo a la vida a las especies desaparecidas al deslizar el genoma en el huevo de una especie viva, como el "Parque Jurásico".
"La probabilidad de extinción aumenta con cada mejora en el antiguo análisis de ADN", dijo Stewart Brand, cofundador del grupo de conservación sin ánimo de lucro Revive and Restore, que tiene como objetivo resucitar especies desaparecidas como la paloma migratoria y el mamut lanudo, cuyos genomas ya sido en su mayoría reconstruidos.
Para los moa, cuyo ADN fue reconstruido a partir del hueso de un espécimen de un museo, podría requerir un poco más de retoques genéticos y una gran cantidad de huevos: la longitud de 6 pulgadas, 1 libra que ese emú tendía podría ser solo el boleto.
El trabajo en la pequeña anomalopteryx aún no se ha publicado en una revista (los investigadores publicaron un no revisada por pares de papel en un sitio público), pero sus colegas en el pequeño mundo de los genomas extintos cantaron sus alabanzas. Morten Erik Allentoft, del Museo de Historia Natural de Dinamarca, un experto en ADN de moa y otros genomas extintos, lo llamó "un significativo paso adelante". Beth Shapiro de la Universidad de California, Santa Cruz, quien dirigió un estudio de 2017 reconstruyendo el genoma de la paloma mensajera lo llamó "súper genial" porque "nos da un genoma extinto en una rama evolutiva en la que no habíamos tenido antes".
Que el ensamblaje de un genoma extinto se está diseminando como un samizdat científico no es inusual en este campo. Las revistas exigen más de los periódicos que "aquí está", dijo Ben Novak, coautor del estudio de la paloma de pasajeros. "El número que realmente se ha hecho es posiblemente cuádruple" informaron formalmente los cuatro o cinco genomas extintos, "pero los resultados solo están presentes en los laboratorios de las personas".
Los genomas extintos casi completos incluyen dos parientes humanos, neandertales y denisovanos , además del mamut lanudo , y la paloma mensajera. El quagga parecido a una cebra fue la primera especie extinta en tener su ADN secuenciado, en la Edad de Piedra genómica de 1984, pero no está a la altura de los estándares modernos.
Los científicos también están cerca de reconstruir los genomas del dodo, el ave no voladora que se extinguió en Mauricio, su único hogar, a fines del siglo XVII; y el gran auk, que vivió en el Atlántico Norte antes de desaparecer a mediados del siglo XIX. El mes pasado, investigadores en Australia dieron a conocer el genoma del tigre de Tasmania, el último de los cuales murió en cautiverio en 1936.
En cada caso, los pasos fueron similares. Los científicos recogen muestras de tejido de especímenes de museos: los Museos Victoria en Melbourne, Australia, tenían grandes tigres de Tasmania, por ejemplo, mientras que el Museo Real de Ontario en Toronto tenía un hueso del dedo del pie del pequeño arbusto moa. Luego extraen ADN. Casi siempre está tan fragmentado como una copa de vino destrozada porque "la descomposición del ADN comienza pocos días después de la muerte", dijo Shapiro de la UCSC.
Afortunadamente, eso no es un problema. Secuenciadores de genoma de alto rendimiento de hoy en realidad funcionan mejor en las puntuaciones de medición de ADN para cientos de nucleótidos - la icónica a, T, C de, y G de que comprenden ADN - de largo.
La parte difícil es averiguar dónde pertenecen las piezas en el genoma: en qué cromosomas y en qué orden. Para hacer eso, Alison Cloutier de Harvard y el resto del pequeño equipo de Bush Moa (que se negó a hablar sobre el trabajo antes de su publicación formal) tomaron sus 900 millones de nucleótidos, dispersos en millones de piezas de ADN, y trataron de unirlos a lugares específicos en el genoma del emu, un pariente cercano de las nueve especies de moa.
Relato relacionado: Los científicos recrean un virus extinto, lo que provoca nuevas advertencias sobre la investigación controvertida
Eso permitió a los científicos obtener aproximadamente el 85 por ciento del genoma en el lugar correcto. "El otro 15 por ciento está en sus datos, pero es difícil de organizar utilizando el genoma emu", dijo Novak. Convertir pequeños bits de ADN en un genoma completo "ha sido extraordinariamente difícil. El hecho de que puedan obtener un genoma de un pequeño hueso de moa del dedo del pie es un gran problema, ya que ahora podríamos usar sus datos para hacer otras especies de aves extintas ".
Eso es porque los genomas de las aves, incluidas las otras ocho especies de moa (todas extinguidas), tienen estructuras similares. Es decir, los genes para rasgos particulares tienden a estar en el mismo cromosoma y dispuestos en relación con otros genes de una manera similar. Cuantas más pistas sobre cómo organizar los bits del genoma que escuchan los secuenciadores, mejor.
Para la paloma mensajera, por ejemplo, Shapiro y su equipo de paleogenómica usaron el genoma de la paloma de cola anillada para descubrir cómo organizar sus cortas secuencias de ADN. Ella está tratando de hacer algo similar para el dodo, usando el genoma de la paloma de nicobar (la especie viviente más cercana) como plantilla.
Es "extremadamente difícil" lograr una correcta organización del genoma, dijo Charlie Feigin, un becario postdoctoral de la Universidad de Princeton que dirigió la secuenciación del genoma del tigre de Tasmania. "Puedes buscar pistas de especies estrechamente relacionadas", pero sin la garantía de que el genoma extinto esté ordenado correctamente. "Esa estructura sí importa, pero se debate el grado en que tiene que ser perfecto [para que la extinción tenga éxito]".
POPULAR AHORA!
Cómo se utilizó una sociedad de gala para vender transfusiones de sangre joven a los baby boomers desesperados por engañar a la muerte
Para el gigantesco proyecto, por ejemplo, los científicos están secuenciando cromosomas de elefantes para tener una mejor idea de cómo se organiza el mamut de ADN, dijo George Church, de Harvard, quien lidera ese proyecto . También esperan mejorar la naturaleza, modificando genéticamente la resistencia al virus del herpes en el genoma del mamut (para mantenerlo vivo mejor si la extinción funciona). Algunos científicos creen que las infecciones de herpes ayudaron a matar al mamut. Church dijo que su laboratorio tiene como objetivo anunciar el progreso en ambos frentes este año.
La mejor suposición es que, si los científicos resucitaran una especie extinta poniendo su genoma reensamblado en el huevo de una especie viva, probablemente no sería una réplica perfecta del original. Una paloma migratoria "extinta" podría comer lo que el original hizo, pero tiene comportamientos reproductivos y sociales diferentes, por ejemplo.
El paso de poner en un huevo resulta ser más difícil en las aves que en los mamíferos. Se puede introducir un genoma reconstruido en un huevo de mamífero con la técnica de clonación que produjo la oveja Dolly . Pero eso no funciona en las aves, "al menos hasta ahora", dijo Brand. Una de las esperanzas es obtener una solución alternativa que haya tenido éxito recientemente en pollos , básicamente, colocar el genoma en células que se conviertan en óvulos o esperma, para tener éxito en aves silvestres.
Esa es "una de las cosas en las que Revive and Restore está enfocada ahora", dijo Brand. "La extinción está llegando, gradualmente y sin dudas. Eventualmente será visto como una forma más de reintroducción, "como traer" lobos de regreso a Yellowstone Park [y] castores de regreso a Suecia y Escocia ".
Respuestas