A Jurassic Park című filmben szereplő történet a valóságtól kicsit elrugaszkodott történet, hiszen máig nem sikerült használható DNS-szekvenciát izolálnunk semmilyen ilyen típusú fosszíliából – mondta Varga Máté, az ELTE Természettudományi Kar Genetikai Tanszéknének adjunktusa az InfoRádió Szigma – a holnap világa tudományos magazinban.

Mamutokból azonban meglehetősen jó minőségű és mennyiségű DNS-szekvenciával rendelkezünk. Ennek egyrészt az a titka, hogy

a mamutok nem annyira régen éltek, mint a dinoszauruszok,

másrészt az, hogy főleg Szibériában a tundra felső fagyott rétegében – az úgynevezett permafroszt rétegben – rendkívül jó állapotban őrződnek meg a maradványok. Úgyhogy pontosan ismerjük a mamutok genomját.

Már számos különböző mamut genomját sikerült megszekvenálni, így időben és térben is látjuk, hogy az egyes populációk miben különbözhettek egymástól.

Mekkora idősávokban kell itt gondolkodnunk?

Az első mamutokból származó DNS-minták körülbelül 45 ezer éves maradványokból kerültek elő, a legfiatalabb mamut DNS-t viszont már mindössze 4300 évvel ezelőtt élt állatokból vonták ki.

Az emberben az a klasszikus kép él, hogy a mamutok a kőkorszakban éltek, és ősemberek rohangáltak körülöttük kőbaltákkal. A 4300 év azonban már annyira közeli időtartomány, hogy ekkor már Mezopotámiában a Gilgamest írták, már városok és a civilizáció egyéb jelei jelen voltak.

A mamutok ekkor már nem Szibériában éltek a tundrán, hanem lényegesen északabbra kisebb szigeteken. Az egyik ilyen tipikus sziget az Arktikus tengerben a Vrangel-sziget, ahol a mai tudomásunk szerint a legutolsó mamutpopuláció élt.

Van különbség a korai és a kései mamutok között a DNS alapján?

Van különbség. Az eredményekből kiderül, hogy ezek a 4300 évvel ezelőtt élt mamutok DNS-szekvenciájuk alapján

nem örvendhettek kirobbanó egészségnek. Rengeteg génjük elromlott, ami a beltenyésztettség egyik hátránya,

így ugyanis egy idő után nincs arra lehetőség, hogy a hibás mutációk kijavítódhassanak.

Például nagyon sok szaglóreceptoruk nem működött. Ez ugyan első hallásra nem tűnik annyira borzasztónak, de tudni kell, hogy egy ennyire szociális állat esetében nagyon fontos szerepe van a hierarchia betartásában a különböző szaglási ingereknek.

Láttunk olyan mutációkat is bennük, amelyek következtében valószínűleg világosabb lett a szőrük, és vékonyabb is, ezért ezek az állatok valószínűleg eléggé fázhattak.

Ráadásul ha ezt a mutációt egerekben hoztuk létre, akkor az nagyon komoly gyomorproblémákat okozott. Kérdés persze, hogy ez a mamutoknál is gyomorproblémákat okozott-e. Ezt nyilván nem tudom megválaszolni, de feltételezhető, hogy emiatt és hasonló mutációk miatt ezek az állatok eléggé betegek lehettek. Valószínűleg ez is hozzájárulhatott a kipusztulásukhoz.

Ha megvan a DNS, akkor mi az akadálya annak, hogy klónozzák őket?

A klónozás a klasszikus értelemben – ami húsz évvel ezelőtt Dolly-nál, a birkánál történt – azt jelenti, hogy van egy működőképes vagy egy tökéletes állapotban lévő testi, szomatikus sejt, aminek a sejtmagját áttesszük egy petesejtbe, és elindítjuk a folyamatot, hogy elkezdjen növekedni.

A mamutok esetében ezzel kapcsolatban rögtön két probléma merülne fel, amiből az egyik valószínűleg megoldható.

Először is szerezni kell egy mamut petesejtet. Hiszen ha nincsenek mamutok, akkor nincs mamut petesejt sem. Ez a tyúk és a tojás problémája.

Azt is látjuk azonban a már rendelkezésre álló mamut genomszekvenciák alapján, hogy a mamutok tulajdonképpen elég közeli rokonai a ma élő ázsiai elefántoknak.

Az afrikai elefántok és az ázsiai elefántok között körülbelül akkora a különbség, mint a ma élő ázsiai elefántok és az egykor élt mamut között.

Ezért nagyon jó eséllyel – bár száz százalékra nem mondható –

egy ma élő ázsiai elefánt petesejtje használható lenne a klónozáshoz.

A nagyobb probléma mégis az, hogy ehhez egy tökéletes állapotban lévő petesejtet kellene találni. Ilyet azonban eddig nem találtak. Bármennyire is jó a permafroszt réteg megőrző képessége, olyan sejtmagot, amiben tökéletesen, nem töredezett formában van jelen a DNS, nem találtak. Emiatt a klasszikus klónozás, ami a Dolly, a birka esetében történt, nem jöhet szóba.

Ezért más utakat kell találni. Itt a legjobb esetben is arról lesz szó, hogy a Harvard Egyetemen dolgozó George Church csoportja

egy olyan ázsiai elefántot hozna létre hosszú távon, amelyben számos olyan gén van, ami a mamutokban is jelen volt.

Ez azonban azért még mindig sokkal kevesebb, minthogy ezt igazából mamutnak lehessen nevezni.

Az ázsiai elefánt ugyanakkor önmagában védett állat. Ez sem könnyíti a feladatot.

Ha az ázsiai elefántból egy mamutosított verziót készítenénk, azzal lényegesen meg lehetne növelni azt a területet, ahol ez az ázsiai elefántszerű faj élhetne.

Konkrétan nem is az motiválja a kutatókat, hogy egy mamutot hozzunk létre – ami persze egy ikonikus állat –, hanem az, hogy ennek nagyon fontos ökológiai szerepe lenne. Ha megint megjelenne egy nagytestű növényevő állat, annak feltehetően nagyon jótékony hatása lenne a tundra ökoszisztémájára is.

Ám rendkívül sok nemcsak etikai, hanem technikai problémával is szembe kell nézni. Rögtön azzal, hogy brutálisan hosszú az elefántok terhessége. Ezért itt nem egy egyszerű kísérletről lenne szó. Olyan a sci-fi határát súroló felvetések is megjelentek, hogy például mesterséges elefántméhet állítanának elő. Nem gondolom azonban, hogy erre a következő tíz évben lehetőség lenne.

Ha sikerülne a klónozás, akkor egy példány élne, egy példány viszont nem tud szaporodni. Akkor hogyan tovább?

A harvardi laborban jelenleg azzal kísérleteznek, hogy ázsiai elefántból vett sejteket próbálnak genommódosítással egy kicsit mamutosítani. Ha ebből egyszer létrehoznának egy mamutosított ázsiai elefántot, az minden valószínűség szerint teljesen szaporodóképes lesz a ma élő ázsiai elefántokkal.

Természetesen fel lehet vetni egyéb problémákat, például hogy mennyire fogadna el egy ázsiai elefántpopuláció egy ilyen valószínűleg lényegesen szőrösebb, kisebb fülű, a külső megjelenésében mamutszerű egyed jelenlétét, és mennyire tudna beilleszkedni ebbe a közösségbe, ezt nyilván nem tudhatjuk.

Végig a gyapjas mamutról beszélgettünk. Elképzelhetőnek tarja, hogy más korábban kihalt állatot ezzel a módszerrel vagy hasonló módszerrel újra lehessen teremteni?

Általában három-négy olyan faj van, ami tudományos körökben folyamatosan szóba kerül, amikor arról van szó, hogy esetleg vissza lehetne hozni. Ezek közül az egyik a mamut.

A másik az úgynevezett vándorgalamb, ami Észak-Amerikában hihetetlen számban élt korábban, és azt gondolják, hogy az ottani erdőségek ökoszisztémájának nagyon fontos résztvevője volt. Komoly kutatások vizsgálják, hogy meghatározzák ennek az egykor élt fajnak a genomját, és megnézzék, hogy egy rokon galambfajba bevihetők-e olyan változások, amelynek következtében egy vándorgalambszerű galamb létrejöhetne.

A mamutban és a vándorgalamb abban hasonlítanak, hogy egyik esetében sincs igazából megfelelő megőrzöttségű DNS.

Van két olyan faj is, amelyek esetében a klasszikus klónozással is sikerült valameddig eljutni. Persze a siker itt sem azt jelenti, hogy feltámasztottuk a fajt.

Az egyik egy hegyi kecskefaj, a bucardo, ami nem olyan régen halt ki, az utolsó példányból pedig még sikerült megfelelő szöveteket eltenni, és megőrizni. Ennél a fajnál már sikerült a klónozást addig elvinni, hogy

született is egy kis bucardo, csak egyéb fejlődési rendellenességek miatt a születés után nem sokkal elpusztult.

Azt gondolom, hogy ha egyszer sikerült, akkor valószínűleg másodszor is sikerülni fog akár nagyobb eredményességgel. Ebben az irányban még várhatóak hírek a közeljövőben.

Van egy békafaj, a Lazarus béka, aminek az az érdekessége, hogy az egykor élt békákhoz hasonlóan mindig lenyelték az utódaikat, akik a metamorfózis után bújtak elő a szüleikből.

Ennek a fajnak az esetében is sikerült olyan megőrzöttségű szöveteket találni, hogy a segítségükkel

valamennyire életképes embriókat hoztak létre.

Belőlük sem lett soha kifejlett béka, de az, hogy az embriógenezis elég sokáig jutott, azt mutatja, hogy a sejtmagok, amiket alkalmaztak a klónozásokban, akár alkalmasak lehetnek arra is, hogy később valóban feltámasszák ezeket a fajokat.