Mammutens genom kartlagt

Forskere har gjenskapt nesten hele den genetiske oppskrifta på den utdødde ullhårete mammuten. Men betyr det at vi snart kan vekke fortidsdyret til live?

Publisert
Ullhåret mammut (Mammuthus primigenius). (Illustrasjon: ExhibitEase LLC - Steven W. Marcus)
Ullhåret mammut (Mammuthus primigenius). (Illustrasjon: ExhibitEase LLC - Steven W. Marcus)

For bare ti år siden ville en slik kartlegging vært umulig. Selv undersøkelser av nålevende skapninger var årelange, svinedyre kjempejobber.

Men i mellomtida har teknikkene for gensekvensering utviklet seg med – ja nettopp, mammutskritt. Nå kan et enkelt laboratorium få til mye på bare noen måneder.

Det har altså gått så langt at Stephan Schuster fra Pennsylvania State University og kollegaene hans har klart å kartlegge nesten en hel mammut.

Det er definitivt lettere sagt enn gjort.

Ødelagt DNA

Når en skapning dør, begynner DNAet umiddelbart å falle fra hverandre, og den døde kroppen blir gjerne invadert av myriader av bakterier og sopper som er interessert i et godt måltid.

Så etter 10 000 eller 100 000 år i jorda, er det som er igjen av DNA-sekvenser brutt opp i småbiter, og ofte blandet sammen med arvestoffet til diverse utgaver av bakterier og sopp.

Derfor har tidligere forsøk på å kartlegge utdødde skapninger stort sett begrenset seg til undersøkelser av mitokondrielt DNA. Det er et mindre og enklere DNA som finnes inni mitokondriene – små energiverk som alle dyr har i cellene sine.

Men nå har Schuster og kollegaene altså klart å kartlegge hele 80 prosent av hele DNAet til den ullhårete mammuten. De har brukt DNA fra håra til uheldige individer som har blitt bevart i permafrosten i tusenår.

Resultatene har allerede avslørt ett og annet om fortidsgiganten.

Utviklet seg sakte

An en eller annen grunn ser det ut til at mammuten og dens nære slektning, den afrikanske elefanten, utviklet seg sakte, skriver forskerne i en artikkel publisert i Nature.

De to elefantartene skilte lag for omtrent 7,8 millioner år siden. Det er før vi mennesker vinket farvel til sjimpansene, for 5-6 millioner år siden.

Likevel er forskjellen i genomene deres bare 0,6 prosent, kun halvparten av forskjellen som finnes mellom mennesket og sjimpansene.

Hår fra ullhåert mammut. Det var slike hår forskerne brukte da de kartla mammutens genom. (Foto: S.C. Schuster)
Hår fra ullhåert mammut. Det var slike hår forskerne brukte da de kartla mammutens genom. (Foto: S.C. Schuster)

Forskerne vet fremdeles ikke hvorfor det er slik. Men de tror det nye kartet over mammutens DNA kan bli svært nyttig for framtidige forskningsprosjekter om den lodne kjempen. Kanskje genene kan si noe om hvorfor mammuten døde ut?

Eller kanskje, kanskje kan kunnskapen om dem brukes til å vekke en utdødd art til live igjen?

Vanskelig gjenoppliving

Mnja.

Ifølge forskerne er et forhistorisk tilskudd til verdens dyrehager ikke akkurat like om hjørnet. Men til tross for enorme utfordringer, kan man heller ikke utelukke at det kan skje.

Men lett blir det ikke, i følge Henry Nicholls, som skriver i Nature:

- Det å lage et levende, pustende dyr, krever at du som et absolutt minimum må mestre følgende:

Du må definere nøyaktig sekvensen du vil ha i skapningen din, og greie å lage et fult sett av kromosomer av den.

Kromosomene må pakkes inn i en slags cellekjerne, som må settes inn i et egg som kan sørge for at cellene begynner å dele seg på riktig måte. Og egget må igjen settes inn i en livmor som kan bære fosteret fram.

Ikke ett av disse stegene er mulige i dag.

Bare så vidt begynt

For øyeblikket har vi ikke engang klart å lage ett helt mammut-DNA. Og for å være sikker på at vi har et genom uten altfor mye feil, må vi kanskje kartlegge hele genomet 12 ganger, eller helst så mye som 35 ganger, mener Eske Willerslev fra Universitetet i København ifølge Nature.

Og det er bare starten. For DNAet skal jo deles opp i kromosomer.

I dag aner vi ikke engang hvor mange kromosomer mammuten hadde. Og selv om vi går ut fra at den hadde like mange som en elefant, vet vi fremdeles ikke hvilke deler av DNAet som hører hjemme på hvilket kromosom.

Så kommer selvfølgelig den aldri så lille utfordringen med faktisk å lage et mammut-DNA. Det største vi hittil har mekket sjøl, er bakterien Mycoplasma genitalium.

Den består av litt under 600 000 såkalte basepar – en slags små informasjonsbrikker som sitter tett i tett langs den lange, tvinnede DNA-tråden. Mammuten har antageligvis 4-5 milliarder slike basepar.

Men la oss si at vi klarer det. Med den farten teknologien på feltet har hatt i det siste, er det ikke helt utenkelig. Men likevel står vi fremdeles bare med ei oppskrift. Hvordan skal vi få DNAet til å bli et levende dyr?

Froskeekstrakt

På 1980-tallet oppdaget forskere det underlige faktum at dersom man blander nakent DNA og ekstrakt fra froskeegg, så blir DNAet fort pakket inn i ei kappe av froskeproteiner.

Dette er muligens vår beste sjanse når det gjelder mammuter også, ifølge Nature.

Hvis vi kunne få froskeproteinene til å samle alle kromosomene i en slags beholder, kunne vi kanskje putte denne inn i et tomt elefantegg. Med litt flaks ville proteiner fra egget etter hvert erstatte froskecellene, så miljøet ble sånn noenlunde pattedyraktig.

Men elefantegg er ikke spesielt tilgjengelige, skal vi tro Nicholls og Nature.

Lang vei til målet

For det første løsner bare ett eneste egg hver 16 uke hos elefanthunnene, og for det andre er det notorisk vanskelig å få tak i egget når det først kommer.

For i det hele tatt å komme til fram til elefantdamenes jomfruhinne, må man først forsere over en meter med urin- og kjønnskanal. Etter det er det visstnok fortsatt en og en halv meter igjen til målet.

Den eneste realistiske muligheten til å få tak i nok egg, er å transplantere vev fra eggstokkene til en død elefant inn i mus eller rotter, skriver Nature. Det har nemlig noen prøvd før, med et visst hell.

Og sett at vi faktisk hadde skaffet slike egg, klart å putte det innpakkede mammut-DNAet inni, og fått det hele til å feste seg i livmora til en elefant?

Ja, da kunne det faktisk hende at en liten lodden mammut hadde trukket sitt første åndedrag, tusenvis av år etter at den forrige pustet sitt siste.

Men så ville man så klart stå overfor det virkelig store spørsmålet:

Hva nå?

 

Referanser:

W. Miller et. al, Sequencing the nuclear genome of the extinct woolly mammoth, Nature, volum 456, 20. november 2008, s. 387-392.

M. Hofreiter, Mammoth genomics, Nature News & Views, volum 456, 20. november 2008, s. 330-331.

H. Nicholls, Let’s make a mammoth, Nature Newsfeature, volum 456, 20. november 2008, s. 310-314.