Een exacte replica verkrijgen is zelfs voor deze rat – die nog geen 120 jaar geleden van de aardbodem verdween – te hoog gegrepen.
De-extinctie is hot. Er is recent al wild gespeculeerd over het terughalen van iconische uitgestorven soorten zoals bijvoorbeeld de enorme wolharige mammoet en machtige dinosaurussen. In een nieuwe studie gooien wetenschappers het echter over een andere boeg en verkennen ze of het mogelijk is om een aanzienlijk kleiner dier van het stempel ‘uitgestorven’ te ontdoen: Rattus macleari. Een flinke rat die op Christmaseiland leefde, maar pak ‘m beet 119 jaar geleden – waarschijnlijk door de import van ziekten – is uitgestorven.
Genetische engineering
Er zijn verschillende manieren waarop wetenschappers kunnen proberen om uitgestorven dieren terug te brengen. Zo is klonen een optie. Als er tenminste intact DNA voorhanden is (en dat is zeker voor soorten die al enige tijd uitgestorven zijn, een behoorlijke hindernis). Een andere mogelijkheid is genetische engineering. “Eerst beschrijf je de sequentie van de uitgestorven soort en dan pas je het genoom van levende cellen van een levende verwante soort bijvoorbeeld met behulp van CRISPR-Cas9 aan (zodat het identiek wordt aan het genoom van die uitgestorven soort, red.),” zo leggen de onderzoekers in het blad Current Biology uit. Maar dat klinkt eenvoudiger dan het is, zo tonen ze in diezelfde studie aan de hand van R. macleari aan.
Appeltje, eitje…
Zo op het eerste gezicht leek de de-extinctie door middel van genetische engineering van R. macleari best wel goed haalbaar. Ten eerste lukte het de onderzoekers namelijk om vrijwel het gehele genoom van de uitgestorven rat te verkrijgen. Wat daarnaast ook helpt, is dat de afstammingslijn van R. macleari zich relatief recent losmaakte van die van een nog altijd in leven zijnde rattensoort: de bruine rat. Hierdoor komt het genoom van R. macleari voor maar liefst 95 procent met dat van de bruine rat overeen. “Dat is perfect, want wanneer je het genoom sequencet, moet je het kunnen vergelijken met een heel goed, modern referentiegenoom,” legt onderzoeker Tom Gilbert uit. Zo kun je namelijk vaststellen op welke plekken het genoom van de uitgestorven soort anders is dan dat van het nog levende familielid. Een volgende stap is dan om de stukjes van het genoom die bij de levende soort anders zijn dan bij de uitgestorven soort met behulp van genetische engineering zo aan te passen dat ze overeenkomen met die van de uitgestorven soort.
..of toch niet?
Zoals gezegd slaagden de onderzoekers erin om het genoom van R. macleari grotendeels te sequencen. Grotendeels. Want een aantal belangrijke genen kon niet gesequenced worden. Het betreft genen die een belangrijk rol spelen in het reukvermogen van de ratten. Maar wat betekent dat nu als wetenschappers een poging zouden doen om R. macleari – door wat geknutsel aan het genoom van de bruine rat – weer tot leven te wekken? Zelfs als ze erin zouden slagen om alle overige genen van de bruine rat zo aan te passen dat ze identiek zijn aan die van R. macleari, zou er nog geen echte R. macleari worden gecreëerd. Want de resulterende rat zou door het ontbreken van die paar genen niet in staat zijn om geuren waar te nemen zoals echte R. macleari dat deden. “Met de huidige technologie is het onmogelijk om de volledige sequentie van de uitgestorven rat te verkrijgen en daarmee is het ook onmogelijk om een perfecte replica daarvan te genereren,” stelt Gilbert.
Hybride
En dat geldt niet alleen voor de rat. Ook in een poging andere uitgestorven dieren weer tot leven te wekken lopen we – bij het gebruik van genetische engineering – tegen dit probleem aan. “Het is heel, heel duidelijk dat we nooit in staat zullen zijn om alle informatie te verzamelen die nodig is om een perfecte versie van een uitgestorven soort te verkrijgen. Het zal altijd een soort hybride worden (met genen van de uitgestorven soort en genen van een levende soort die we door een gebrek aan kennis niet zodanig kunnen aanpassen dat ze identiek worden aan de genen van de uitgestorven soort, red.).”
Wenselijk
Het is misschien een beetje een teleurstelling voor mensen die hoopten ooit nog eens een echte wolharige mammoet of R. macleari tegen het lijf te lopen. Maar dat hoeft het niet te zijn, zo stelt Gilbert. Want het terugbrengen van een perfecte wolharige mammoet of R. macleari mag dan lastig worden; dankzij gentechnologie is het zeker mogelijk om iets te creëren wat in ieder geval qua uiterlijk op een wolharige mammoet of R. macleari lijkt. De grote vraag blijft echter of je dat moet willen. “Het hangt een beetje van je einddoel af,” stelt Gilbert. “Als je een gekke, wollige olifant wilt maken voor in de dierentuin dan maakt het waarschijnlijk niet uit dat deze enkele gedragsgenen mist. Maar dat roept wel een hele hoop ethische vragen op. En als je iets wilt maken dat dezelfde ecologische rol op zich neemt als de uitgestorven variant, dan is het wellicht ook niet heel erg als deze niet perfect identiek is. Maar als je een soort terug wilt brengen zodat deze de verdwenen soort werkelijk volledig kan vervangen, dan gaat dat dus niet lukken.”
Experimenteren
Die conclusie zou Gilbert er echter niet van weerhouden om zelf toch gentechnologie los te laten op de bruine rat. “Ik zou graag willen proberen om enkele kleine (goedgekozen) veranderingen in het genoom door te voeren om vervolgens te zien welk effect deze hebben. Ik zou willen vaststellen hoeveel genen we moeten veranderen om iets te verkrijgen wat mensen in ieder geval qua uiterlijk accepteren als de verdwenen soort.” Concrete plannen om R. macleari terug te brengen, zijn er op dit moment echter niet. En als Gilbert ooit aan het genoom van ratten gaat knutselen, zou hij allereerst toch willen werken met levende soorten en willen proberen om middels genetische engineering een zwarte rat om te toveren tot een bruine rat. “Want wanneer we een zwarte rat veranderen door mutaties van de bruine rat te introduceren, weten we tenminste hoe de originele twee soorten er oorspronkelijk uitzagen en zich gedroegen.” En dat maakt het vanzelfsprekend wat eenvoudiger om het effect van de genetische aanpassingen in kaart te brengen.
Hoewel dergelijke experimenten Gilbert dus ergens wel aanspreken, is enige terughoudendheid op zijn plaats, zo realiseert hij zich. “Ik denk dat het een fascinerend idee is, maar je moet je wel altijd afvragen of het niet beter is om het geld te gebruiken om soorten die hier nog wel voorkomen, in stand te houden.”
Er moeten dus duidelijk meerdere afwegingen worden gemaakt wanneer men overweegt om uitgestorven soorten (of een versie daarvan) middels genetische engineering terug te brengen. En dat is precies wat Gilbert en collega’s in hun studie doen. Ze zijn nauwkeurig nagegaan in hoeverre ze in staat zouden zijn om middels genetische engineering een echte R. macleari te verkrijgen. En hun analyse wijst uit dat ze daar dus – ondanks het feit dat de rat nog niet zo lang geleden is uitgestorven én redelijk nauwverwante levende familieleden kent – nooit in zullen slagen. “Mensen zullen met de moderne gentechnologie nooit de echte, verloren gegane levensvorm terugkrijgen,” stelt Gilbert. “Maar ze kunnen wel de analyse uitvoeren die wij hebben uitgevoerd om te achterhalen of ze tevreden zouden kunnen zijn met wat er wel van te maken valt en op basis daarvan besluiten of ze het ook echt moeten gaan proberen.”
