Mammutter på sletten

Mammutti halutaan takaisin

Ilmastonmuutos, perinnölliset sairaudet ja metsästys ajoivat mammutin sukupuuttoon 4 000 vuotta sitten. Nyt tutkijat aikovat palauttaa sen elävien kirjoihin geenitekniikan avulla.

Ilmastonmuutos, perinnölliset sairaudet ja metsästys ajoivat mammutin sukupuuttoon 4 000 vuotta sitten. Nyt tutkijat aikovat palauttaa sen elävien kirjoihin geenitekniikan avulla.

Shutterstock

Tutkijat haluavat palauttaa mammutin eloon

Viimeinen mammutti kuoli neljätuhatta vuotta sitten pienellä saarella Siperian edustalla. Mammutin tarina ei ehkä kuitenkaan loppunut siihen.

Vuonna 2019 japanilaisen Kindai-yliopiston tutkijat eristivät luuydintä ja lihaskudosta 28 000 vuotta vanhasta Yuka-mammutin ruumiista, joka oli löydetty Koillis-Siperiasta läheltä Jukagirin kylää.

Tutkijat poimivat vähiten vaurioituneet soluydintä muistuttavat rakenteet ja siirsivät ne hiiriltä otettuihin munasoluihin. Soluissa käynnistyi toiminta, joka normaalisti edeltää solunjakautumista.

Vaikka solut eivät jakautuneet, tutkijat kuvasivat koetta “huomattavaksi askeleksi kohti mammutin eloon palauttamista”.

Yuka - verdens mest velbevarede mammutfossil

Yuka er verdens mest velbevarede mammutfossil. Analyser af hår og stødtænder viser, at mammutten var mellem seks og otte år gammel, da den døde for cirka 28.000 år siden. I 2019 indførte japanske forskere cellekerner fra mammutfossilet i ægceller fra mus.

Yhdysvalloissa Harvardin yliopiston geenitutkija George Church kaavailee palauttavansa elävien kirjoihin villamammutin.

Vuonna 2015 Church kollegoineen siirsi mammutin dna:ta norsun soluun CRISPR-geeninmuokkausmenetelmällä.

“Tavoitteenamme on yhdistää norsun ja mammutin sikiöt. Tulokseksi tulee eräänlainen norsu, jolla on mammutin piirteitä”, sanoo Church. Viime vuodet hän on etsinyt uutta dna:ta mammutin raadoista ja uskoo, että mammutin paluu tapahtuu vuoteen 2030 mennessä.

Yhdysvaltalaistutkijat ovat jo päässeet pitkälle mammutin ja aasiannorsujen perimän yhdistämisessä. Seuraava tavoite on kasvattaa elinkelpoinen sikiö norsun kohdussa.

Mammutti herätetään henkiin
©

Mammutin ja norsun dna:t yhdistetään

Geenit, jotka tuottavat tyypilliset mammutin piirteet (vaaleanpunainen), leikataan niin sanotuilla geenisaksilla eli CRISPR-tekniikalla mammutin kudoksesta ja siirretään norsun ihosoluun (oranssi).

Mammutti herätetään henkiin
©

Soluista tehdään siittiö ja munasolu

Ihosoluihin siirretään retroviruksia (vihreät kuplat), jotka saavat ne muuttumaan niin sanotuiksi pluripotenteiksi kantasoluiksi (sininen). Kantasolut muutetaan hormonien ja proteiinien (siniset kuplat) avulla siittiöiksi ja munasoluiksi (vaaleanpunainen).

Mammutti herätetään henkiin
©

Munasolu siirretään norsun kohtuun

Munasolut hedelmöitetään siittiöillä, ja munasolu siirretään elävän norsun kohtuun. 22 kuukauden kuluttua norsu synnyttää mammuttinorsun.

Mammutin eloon herättämiseen käytettävä dna on peräisin Siperian ikiroudasta löydetyistä mammutinraadoista.

Ikirouta on pysyvästi jäässä olevaa maakerros, jossa kylmyys hidastaa kuolleiden kudosten hajoamista. Siksi mammuttien jäännökset ovat usein säilyneet hyvin.

Milloin mammutti tulee takaisin?

Mammutit kehittyivät alun perin afrikannorsun alalajiksi noin neljä miljoonaa vuotta sitten. Miljoona vuotta myöhemmin Mammuthus rumanus levittäytyi Afrikasta Eurooppaan ja myöhemmin myös Aasiaan ja nykyisen Pohjois-Amerikan alueelle. Pohjoisessa kehittyi uusia mammuttilajeja, jotka olivat sopeutuneet viileään ilmastoon.

Viimeisin ja ehkä tunnetuin mammuttilaji oli villamammutti, joka ilmestyi Keski-Aasiaan ja Keski-Eurooppaan noin miljoona vuotta sitten.

Villamammutti kasvoi 5–6 tonnin painoiseksi ja 3–5 metriä korkeaksi, eli se oli suunnilleen samankokoinen kuin nykyinen afrikannorsu. Sillä oli suojana pohjoisen pakkasia vastaan paksu ihonlainen rasvakerros ja jopa metrin pituiset karvat.

Villamammutit taistelevat keskenään

Villamammutilla on paksu turkki. Sen karvat olivat 4–6 kertaa niin paksuja kuin ihmisen hius. Pitkän päällyskarvan alla oli pohjavilla, joka koostui noin 10 senttiä pitkistä karvoista.

© Shutterstock

Milloin mammutti hävisi?

Suurin osa mammuteista katosi viimeisimmän jääkauden lopulla noin 10 000–12 000 vuotta sitten.

Yleisen käsityksen mukaan villamammutin kohtaloksi koitui toisaalta ilmastonmuutos, joka sai mannerjään vetäytymään kohti pohjoista ja samalla kutisti mammutin ravintokasvien esiintymisaluetta, ja toisaalta lisääntynyt metsästys.

Ei ole varmaa tietoa siitä, miten laajamittaista mammutinmetsästys oli, mutta tiedetään, että mammutti oli ihmisen saaliseläin. Esimerkiksi vuonna 2019 Meksikosta löydettiin ilmeisesti kivikauden ihmisten rakentama ansa, jossa oli 824 mammutinluuta.

Mammuttien luurangoista on myös löydetty jälkiä keihään osumista. Näyttää siis siltä, että ihminen oli ainakin osasyyllinen mammuttien tuhoon.

Mammutin syöksyhammas

© Shutterstock

Mammutilla oli metrien pituiset syöksyhampaat

Yksi mammutin tunnusomaisia piirteitä ovat sen komeat syöksyhampaat. Ne saattoivat kasvaa jopa neljän metrin pituisiksi. Niillä mammutti kaivoi maasta syötävää ja tarvittaessa puolusti itseään ja reviiriään.

Naarasmammutin syöksyhampaista voidaan myös nähdä, miten monta poikasta sillä oli. Tiineysaikana syöksyhampaat nimittäin kasvoivat hitaammin kuin muuten.

Pieni saari oli mammuttien viimeinen turvapaikka

Pieni joukko villamammutteja sinnitteli Wrangelinsaaressa Siperian edustalla vielä noin 2 000 vuotta ennen nykyajanlaskun alkua.

Alun perin saari oli osa Beringia-kannasta, joka yhdisti Siperian ja nykyisen Alaskan. Jääkauden lopulla, kun mannerjäät sulivat, merenpinta nousi rajusti ja Wrangelinsaari jäi eristyksiin. Saaressa eli tuolloin muutama sata mammuttia.

Pohjois-Carolinan yliopiston tutkijoiden mukaan Wrangelinsaaren mammuttien kohtaloksi koituivat todennäköisesti sisäsiittoisuuden aiheuttamat perinnölliset sairaudet.

Sisäsiittoisuudesta johtuneet geenimuunnokset aiheuttivat mammuttien karvapeitteen ohenemista, ruoansulatusongelmia ja hajuaistin heikkenemistä, mikä vaikeutti muun muassa lisääntymiskumppanin löytämistä.

Mammutin palauttaminen voi olla riski

Näyttää siltä, että geenitekniikan ja dna-tutkimuksen avulla on mahdollista luoda uusi mammuttikanta. On kuitenkin myös esitetty kysymys, onko järkevää sekaantua luonnon kiertokulkuun ja herättää kadonneita lajeja eloon.

Monet biologit ovat varoitelleet, että mammutin uudelleen luominen geenimuuntelun avulla voi johtaa myös uusien sairauksien syntyyn. Pahimmassa tapauksessa uudet sairaudet voivat tuhota muita eläinlajeja.

Samoilla linjoilla on Steven Spielbergin ohjaaman Jurassic Park -elokuvan professori, joka kommentoi katastrofiin johtanutta hirmuliskojen uudelleen luomista: ”Halusitte niin kovasti saada selville, onko se mahdollista, että unohditte miettiä, onko se järkevää.”

Geenitekniikka

© Shutterstock

5 kadonnutta lajia, jotka tutkijat (myös) haluavat palauttaa

Mammutti ei ole ainoa sukupuuttoon kuollut laji, joka halutaan takaisin. Tässä on viisi muuta lajia, jotka yritetään herättää henkiin geenitekniikalla.

Zairenleveähuulisarvikuono

Esiintymisalue: Afrikka
Hävinnyt: 2018

Lajin viimeinen tunnettu uros, nimeltään Sudan, kuoli vuonna 2018. Siltä ja muilta aiemmin kuolleilta uroksilta otettiin kuitenkin aikoinaan talteen siittiöitä, joilla nyt yritetään hedelmöittää jäljellä olevilta kahdelta naaraalta otettuja munasoluja.

Jäljellä olevat kaksi naarasta eivät kuitenkaan pysty synnyttämään, joten hedelmöitetyt munasolut aiotaan panna kasvamaan lähisukulaislajin eli etelänleveähuulisarvikuonon naaraiden kohtuun.

Alkuvuodesta 2020 onnistuttiin tuottamaan viidestä zairenleveähuulisarvikuononaaraalta otetusta munasolusta kolme elinkelpoista alkiota. Ne on nyt pakastettu odottamaan siirtoa sijaisemon kohtuun.

Samalla tutkijat yrittävät saada hedelmöitettyä myös toisen zairenleveähuulisarvikuonon munasoluja.

Drontti

Esiintymisalue: Mauritius
Hävinnyt: 1662

Drontti eli mauritiuksendodo oli isokokoinen lentokyvytön isonokkainen kyyhkylintu. Kertomusten mukaan se ei ymmärtänyt pelätä ihmisiä. Mauritiukselle tulleet merenkävijät ja uudisasukkaat todennäköisesti metsästivät drontin sukupuuttoon.

Drontin sukupuutosta palauttaminen on ollut esillä useita kertoja. Jotkut tutkijat toivovat, että museoiden dronttiyksilöistä saadaan eristettyä dna:ta, josta voidaan tuottaa uusi dronttikanta.

Muuttokyyhky

Esiintymisalue: Pohjois-Amerikka
Hävinnyt: 1914

Viimeinen muuttokyyhky, Martha, kuoli yhdysvaltalaisessa eläintarhassa 1914. Sitä ennen metsästys ja elinalueiden tuhoaminen olivat hävittäneet sen kaikki lajitoverit.

Yhdysvaltalainen Revive and Restore -järjestö kaavailee uuden muuttokyyhkykannan luomista nykyisten kyyhkyjen perimää muokkaamalla.

Järjestön tutkijoiden mukaan ensimmäiset uudet muuttokyyhkyt voivat päästä siivilleen jo ennen vuotta 2025.

Preeriakana Tympanuchus cupido cupido

Esiintymisalue: USA
Hävinnyt: 1932

Nykyisen preeriakanan alalaji Tympanuchus cupido cupido katosi muuttokyyhkyn tavoin metsästyksen ja sen elinalueiden hävittämisen seurauksena. Viranomaiset kuitenkin yrittivät pelastaa sitä monen vuoden ajan, mutta kanta oli päässyt niin pieneksi, että siinä ei onnistuttu.

Sittemmin on käynyt ilmi, että kutistuneessa kannassa sisäsiittoisuus oli heikentänyt koiraiden hedelmällisyyttä niin pahasti, että lajin kohtalo todennäköisesti oli sinetöity jo kauan ennen kuin viimeinen yksilö kuoli.

Yhdysvaltalaisjärjestö Revive and Restore suunnittelee myös kadonneen preeriakanan palauttamista. Suunnitelma on kuitenkin vielä aivan alkutekijöissään.

Moalintu

Esiintymisalue: Uusi-Seelanti
Hävinnyt: 1530

Moalinnut olivat strutsin kaltaisia lentokyvyttömiä lintuja, jotka katosivat Maan päältä satoja vuosia sitten. Sana moa tarkoittaa "syötävää lintua" Uuden-Seelannin maorien kielellä. Moat ovatkin todennäköisesti olleet tärkeitä saaliseläimiä Uuden-Seelannin alkuperäisväestölle.

Vuonna 2019 yhdysvaltalais-kanadalainen tutkimusryhmä teki läpimurron, joka voi johtaa moan paluuseen. Tutkijat onnistuivat kartoittamaan Anomalopteryx didiformis -moalajin perimän kappaleesta linnun varvasluuta.

Tutkimus odottaa kuitenkin vielä vertaisarviointia.