Vào tháng 7 năm 2014, tạp chí Science đã xuất bản một loạt các bài báo đặc biệt dành cho chủ đề mất loài và nhu cầu tiếp cận mới đối với bảo tồn động vật hoang dã trong số đó, sự tuyệt chủng (còn gọi là sinh học phục sinh), quá trình hồi sinh các loài có chết đi, hoặc tuyệt chủng Đại học Otago, New Zealand, nhà động vật học Philip J. Seddon và các đồng nghiệp, tác giả của một bài báo nổi bật trong loạt bài này, cho rằng vấn đề không phải là liệu sự tuyệt chủng có xảy ra hay không trước đây để làm cho nó xảy ra. làm điều đó theo cách có lợi cho bảo tồn. Vấn đề đặc biệt xảy ra sau sự kiện TEDxDeExtcellence năm trước, một hội nghị được công bố rộng rãi trong đó các nhân vật chủ chốt trong lĩnh vực nói về khoa học, lời hứa và nguy cơ tuyệt chủng.
Đưa họ trở lại.
Mặc dù từng được coi là một khái niệm huyền ảo, khả năng đưa các loài tuyệt chủng trở lại với cuộc sống đã được nâng lên nhờ những tiến bộ trong chọn lọc, di truyền và công nghệ nhân bản sinh sản. Điểm mấu chốt trong số những tiến bộ đó là sự phát triển vào những năm 1990 của một kỹ thuật được gọi là chuyển nhân tế bào soma (SCNT), được sử dụng để tạo ra bản sao động vật có vú đầu tiên, cừu Dolly (sinh năm 1996, chết 2003).
Vào năm 2009, lần đầu tiên sử dụng SCNT, các nhà khoa học gần như đã tuyệt chủng, đã cố gắng mang lại loài Pyrenean ibex (hay bucardo, Capra pyrenaica pyrenaica) đã tuyệt chủng. Một bản sao được tạo ra từ các mô được bảo quản, nhưng nó đã chết vì khiếm khuyết phổi nghiêm trọng trong vài phút sau khi sinh. Sự thành công gần như của nỗ lực đã làm dấy lên cuộc tranh luận về việc liệu các loài có nên được đưa trở lại từ sự tuyệt chủng và nếu chúng được đưa trở lại, nên làm thế nào và làm thế nào để quản lý loài.
Các loài ứng cử viên cho sự tuyệt chủng là rất nhiều. Một số ví dụ điển hình là voi ma mút lông cừu (Mammuthus primigenius), bồ câu chở khách (Ectopistes Migratorius), thylacine hoặc sói marsupial (Thylacinus cynocephalus) và ếch dạ dày dạ dày (Rheobatrachus). Sự tuyệt chủng không kéo dài đến khủng long, một phần là do tuổi già cực kỳ của mẫu vật và sự xuống cấp nghiêm trọng của DNA theo thời gian.
Các công cụ của sự phục sinh của loài.
Khả năng đưa các loài tuyệt chủng trở lại cuộc sống lần đầu tiên được khám phá vào đầu thế kỷ 20, thông qua một cách tiếp cận được gọi là nhân giống trở lại (hoặc nhân giống trở lại). Nhân giống trở lại, để sản xuất một giống cho thấy các đặc điểm của tổ tiên hoang dã, dựa trên các nguyên tắc nhân giống chọn lọc, mà con người đã sử dụng trong nhiều thế kỷ để phát triển động vật với những đặc điểm mong muốn. Trong những năm 1920 và 30, các nhà động vật học người Đức Lutz và Heinz Heck đã lai các loại gia súc khác nhau trong nỗ lực lai tạo một loài động vật giống như aurochs (Bos primigenius), một loài bò rừng châu Âu tuyệt chủng với gia súc hiện đại. Anh em nhà Heck lai bò hiện đại, sử dụng như một hướng dẫn mô tả lịch sử và mẫu vật xương cung cấp thông tin hình thái về cực quang, nhưng chúng không có cái nhìn sâu sắc về mối liên quan di truyền của động vật. Kết quả là, gia súc Heck kết quả có chút giống với cực quang.
Vào cuối thế kỷ 20, các công cụ đã xuất hiện cho phép các nhà khoa học cô lập và phân tích DNA từ xương, tóc và các mô khác của động vật chết. Cùng với những tiến bộ trong công nghệ sinh sản, chẳng hạn như thụ tinh trong ống nghiệm, các nhà nghiên cứu đã có thể xác định gia súc có họ hàng di truyền gần gũi với auroch và kết hợp tinh trùng và trứng của chúng để tạo ra một động vật (được gọi là tauros) có hình thái và giống nhau về mặt di truyền đến cực quang.
Những tiến bộ khác trong công nghệ di truyền đã làm tăng khả năng suy luận và tái cấu trúc trình tự di truyền của các loài đã tuyệt chủng từ các mẫu vật được bảo quản kém hoặc bảo quản lạnh. Trình tự tái cấu trúc có thể được so sánh với trình tự của các loài còn tồn tại, cho phép xác định không chỉ các loài sống hoặc giống phù hợp nhất để nhân giống trở lại mà còn các gen sẽ là ứng cử viên để chỉnh sửa trong các loài sống. Chỉnh sửa bộ gen, một kỹ thuật sinh học tổng hợp, liên quan đến việc thêm hoặc loại bỏ các đoạn DNA cụ thể trong bộ gen của một loài. Việc phát hiện ra CRISPR (cụm lặp đi lặp lại xen kẽ ngắn lặp đi lặp lại), một hệ thống enzyme xuất hiện tự nhiên giúp chỉnh sửa DNA ở một số vi sinh vật, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tinh chỉnh chỉnh sửa bộ gen để tuyệt chủng.
Nhân bản vô tính đã tập trung chủ yếu vào việc sử dụng SCNT, trong đó đòi hỏi phải chuyển nhân từ tế bào soma (cơ thể) của động vật để được nhân bản vào tế bào chất của trứng hiến tặng được nhân giống (một tế bào trứng đến từ tế bào khác động vật và đã loại bỏ hạt nhân của riêng mình). Tế bào trứng được kích thích trong phòng thí nghiệm để bắt đầu phân chia tế bào, dẫn đến sự hình thành phôi. Phôi sau đó được cấy vào tử cung của người mẹ thay thế, trong trường hợp tuyệt chủng là một loài có liên quan chặt chẽ với loài đang được nhân bản. Trong nỗ lực hồi sinh loài Pyrenean ibex đã tuyệt chủng vào năm 2009, các nhà nghiên cứu đã chuyển hạt nhân từ các nguyên bào sợi tan băng của các mẫu da được bảo quản lạnh vào trứng được mã hóa của dê nhà. Các phôi được tái tạo đã được cấy vào con cái ibex hoặc dê lai Tây Ban Nha (Tây Ban Nha).
Cũng có thể sử dụng tế bào gốc để hồi sinh các loài đã tuyệt chủng. Các tế bào soma có thể được lập trình lại thông qua việc giới thiệu các gen cụ thể, tạo ra cái gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS). Các tế bào như vậy có thể được kích thích để phân biệt thành các loại tế bào khác nhau, bao gồm cả tinh trùng và trứng có khả năng sinh ra các sinh vật sống. Tuy nhiên, cũng như các kỹ thuật khử tuyệt chủng khác, sự thành công của phương pháp dựa trên tế bào gốc phụ thuộc phần lớn vào chất lượng DNA có sẵn trong các mẫu vật được bảo quản.
