转基因老鼠将有助于拯救加拉帕戈斯群岛

如果释放转基因大鼠,会出问题吗?



加拉帕戈斯群岛以其奇妙的动植物而闻名。这些岛屿就像一颗漂浮在海洋表面的宝石。异国情调的鸟类,乌龟,鬣蜥-所有这些吸引了人类的注意力。但是现在这些岛屿的动物群变得有些单调:岛屿上有更多的老鼠。我们正在谈论灰鼠和黑鼠。他们在17世纪带着海盗和捕鲸船抵达这里。到达后,老鼠立即开始照常工作-吃鸡蛋并孵化小鸡,乌龟或鬣蜥。啮齿动物摧毁了那些令查尔斯·达尔文感到惊讶和启发的奇迹。如果不是加拉巴哥群岛,那么物种起源可能还没有发布。

尽管如此,加拉帕戈斯群岛正受到老鼠和老鼠的严重威胁。就像在许多其他岛屿上一样,啮齿动物会在这个地方困扰大多数生物。优良的气候,丰富的食物,缺乏敌人-所有这些使啮齿动物几乎成倍地繁殖。但是,也许情况还不是完全没有希望:保护岛屿免受入侵物种的非营利组织“岛屿保护”提出了一项有趣的计划。它是对啮齿动物进行基因改造。修改将导致仅男性出现,女性不会出现在后代。

Crispr方法帮助科学家编辑和修改大鼠和小鼠的基因组。在2012-2013年间,基因工程领域出现了根本上基于CRISPR-Cas系统使用遗传物质的新方法。这些方法适用于原核生物和真核生物的基因组靶向编辑(尽管后者没有自己的CRISPR-Cas系统,但是事实证明,人工引入真核细胞的细菌起源CRISPR-Cas系统的元件也能够在新环境中发挥作用)。同时,现代的CRISPR-Cas技术使用Cas9蛋白,对于所有靶基因位点都是相同的,作用的特异性不是由蛋白质决定的,而是由crRNA决定的。



到目前为止,这只是一个想法,项目远未实现。但是科学家正在讨论它,也许该项目很快就会开始实施。将所有啮齿动物做成雄性只是其中的一种想法,但它看起来可以实现。专家建议使用啮齿动物基因型的修饰部分,将其引入许多大鼠和小鼠的基因型中,然后将其释放到野外。结果,该位点在人群中迅速传播-比任何普通基因快得多。可以说这种方法加速了进化。这种方法可能是危险且不可预测的。一旦基因组的人工部分开始在体内扩散,在目标生物种群中,就已经不可能破坏,切断DNA。因此,科学家将首先在实验室中认真研究这种方法,然后他们将已经在野外工作。

我注意到该技术绝不是新技术。不久前,科学家改变了疟疾蚊子的基因组,致使疟疾的致病因子根本无法在宿主生物中存活。可以这么说,转基因蚊子已经变得无菌。为了制造抗疟蚊,科学家将DNA元件引入了按蚊按蚊基因组,从而使这种蚊子在阻止疟疾病原体转移方面具有99.5%的效率。在亚洲,斯蒂芬按蚊是疟疾的主要传播者。

同样,可以控制传播其他疾病的蚊子,包括登革热和寨卡病毒

但是,在啮齿动物的情况下,在蚊子上测试的方法是否会对复杂得多的生物有所帮助?毕竟,如果出现问题,情况可能会变得难以处理。是的,许多科学家反对他们计划释放到野外而不是保存在实验室中的生物基因组的变化。

新时代-新方法


根据一些专家的说法,在拯救岛屿,保护自然生态系统,保护当地人方面,考虑改变生物体的基因组根本不重要。在这种情况下,我们谈论的是与大陆相距很远的小岛。可以说,这是自然界自己创建的实验室。如果出现问题,问题将不会超出孤岛(无论如何,我想是这样)。

加拉帕戈斯群岛的基因库和生物多样性非常宝贵,无法在没有战斗的情况下提供给普通啮齿动物。

此外,啮齿动物的基因组,尤其是小鼠和大鼠的基因组,是在实验室中与这些动物合作了数十年的科学家所熟悉的。在Crispr方法流行之前,科学家们提出了使用遗传学来保护岛屿的想法。现在,也许是时候实现该计划了。目前,Island Conservation正在组建一个由自己的代表,美国农业部,澳大利亚科学与应用研究协会的代表组成的团队来进行此项目。

如果科学家成功地改变了相应的DNA位点,将获得在野外释放转基因啮齿动物的许可,一切都会按计划进行-岛屿将得到保存。现在在加拉帕戈斯群岛,老鼠和老鼠在农药的帮助下进行了战斗,但这也是一把双刃剑-不仅啮齿动物死于毒药。在遗传学方面,有很多“假设”,但科学家们还解决了更为复杂的问题。这样一切都可以解决。


再见啮齿动物?

现在,其他国家正在开发使用基因工程等强大工具的项目。例如,计划消灭或中和在夏威夷群岛传播疟疾病原体的蚊子,以控制黑矢车菊(一种入侵物种)在美国森林中的传播。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN394889/


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