Zaporedje gena črnskega Rhina bi lahko rešilo vrste iz izumrtja

21. stoletje je fantastičen čas za bioinženirja in groznega časa za črnega nosoroga. Afriška vrsta, ki je pred stoletjem preživela 850.000 ljudi, se je zmanjšala za hitro zmanjšanje števila prebivalcev za okoli 5.000. V upanju, da bo en dan preobrat tega katastrofalnega padca, biologi poskušajo izslediti sekvenco diceros bicornis bicornis genoma.

Projekt je skupno prizadevanje več biotehnoloških strokovnjakov, ki skrbijo za ohranjanje narave, vključno z patologom Univerze v Washingtonu in bioinženirjem dr. Charlesom Murrayjem in Matthewom Markusom, predsednikom uprave Pembienta. Pembient je biotehnološko podjetje v San Franciscu, ki želi poplaviti kitajske trge s sintetičnim - vendar biološko identičnim - rogom nosoroga, 3D natisnjenim iz laboratorijskega keratina in morda dostavljenim kot rinovo pivo. (Keratin je tisto, iz katerega so narejeni vaši nohti in rogovi nosorogov. Ni niti magično niti zdravilno.) Pembient se je lahko naučil dovolj iz genoma enega nosoroga z imenom Ntombi, je povedal Markus. Inverse, za izboljšanje načina sinteze beljakovin nosoroga.

Toda preden lahko kdorkoli rokuje z genetiko Ntombi za podatke, je treba najprej določiti črni genom nosoroga. Projekt je na pol poti do dviga $ 16,500 na Experiment.com, platformi za množično financiranje, kakršna je kot Kickstarter, razen za znanost, namesto za oživljanje dolgih mrtvih video iger.

»Še vedno je razmeroma malo organizmov, katerih genomi so bili sekvencirani,« pravi Murray. "Do nedavnega je bilo to zelo težko - dolgotrajno in drago."

To ne pomeni, da živali ne dobijo svojih genomov. Cilj projekta Genome 10K je zbrati Noevo skrinjo genetskih podatkov. In južni beli nosorog, bolj naseljena in večja vrsta, je imel v letu 2012 sekvenco genoma. Kaj pa črni nosorogovi, kot je Ntombi? »Ni jasno, zakaj so črni nosorog tako dolgo ostali na strani,« pravi Markus. Zapušča opustitev do zgrešenega dogodka; mogoče pa je, da so bili južni belci že zaporedje, zato črni nosorog ni bil prednostna naloga.

Markus, Murray in njihovi sodelavci si prizadevajo zapolniti to vrzel. Ntombi, plakat rhino za projekt, je že odvzel kri in ohranil - in, bingo! DNK Rhino. Zaporedje naj bi bilo precej enostavno, je dejal Murray. "Pomembno je, da je beli nosorog nosilca kot merilo."

Naslednji koraki v zaporedju

Z Ntombijevo DNK, ki bo gostila na strežnikih DNAnexsus, bodo biologi postavili temelje za primerjalno genomiko nosoroga. "Ko dobimo njeno zaporedje, lahko začnemo razumeti, kaj naredi nosoroga nosoroga, kako se bela razlikuje od črne," pravi Murray, "in zagotovite informacije, ki bodo pomagale slediti pohorskim vzorcem."

Veterinarji bi lahko preverili, ali so možni geni, ki povzročajo bolezni, in imajo izhodišče za primerjavo ostalih sedmih podskupin črnega nosoroga, od katerih so tri že izumrle.

Živali po jutri

Ko enkrat razumemo genetiko črnega nosoroga, se nekaj teoretskih vrat odpre. "Po cesti sem navdušena nad tem, da uporabljam matične celice, da bi razumeli fiziologijo nosoroga, in potencialno, da v laboratoriju vzgajam rogove nosoroga, da bi zmanjšali krivolov," pravi Murray.

Markus še nekoliko napoveduje. Za diceros bicornis bicornis, Markus ne predvideva toliko izumrtja v stilu mamuta, ampak vrne genetsko uro; manjše populacije, bolj nagnjeni so k podedovanim problemom.

In za črne nosoroge, ki jih ni več? Ta prizadevanja primerja s prizadevanji za zaporedje severnega belega nosoroga, projekt, ki poteka v živalskem vrtu San Diego. Govori se, da poskuša dobiti južnega belega nosoroga (od tega jih je 20.000), da nosi severni beli nosorog (od tega jih je 5) do izraza. Markus govori s previdnim, skrbnim optimizmom: »Potencialno - morda - morda izumrli podvrsti črnega nosoroga se lahko spet uresničijo.«