„Tasmanischer Tiger“: Wissenschaftler versuchen Australiens Beutelwolf vor dem Aussterben zu bewahren

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Axel Newton, Forscher an der University of Melbourne und Gründungsmitglied des Thylacine Integrated Genomic Restoration Research Laboratory, extrahiert kryogen gefrorene menschliche, murine und Beuteltier-Zelllinien aus ihren Flüssigstickstoffspeichern.
Axel Newton, Forscher an der University of Melbourne und Gründungsmitglied des Thylacine Integrated Genomic Restoration Research Laboratory, extrahiert kryogen gefrorene menschliche, murine und Beuteltier-Zelllinien aus ihren Flüssigstickstoffspeichern. (Alana Holmberg/Oculi)

MELBOURNE, Australien – Der Wissenschaftler grub sich in ein Gehege im Biowissenschaftsgebäude der Universität von Melbourne und zog einen Dunnart heraus – ein mausgroßes Beuteltier mit riesigen, tintenschwarzen Augen. Er schloss seine Zähne auf den Finger des Entwicklungsbiologen Stephen Frankenberg. Frankenberg brachte ihn wieder an seinen Platz und er huschte in sein Haus aus Eierkartons und einheimischen Kräutern.

Die winzige Kreatur scheint ein unwahrscheinlicher Kandidat für den nächsten lebenden Verwandten eines Apex-Raubtiers zu sein. Aber es könnte der Schlüssel sein, um den Beutelwolf – auch Tasmanischer Tiger genannt – vor dem Aussterben zu bewahren.

Das Gelände ist Teil der Universität neues Labor für Thylacine Integrated Genetic Restoration Research (TIGRR).. Ein Team von Genetikern unter der Leitung des Biowissenschaftsprofessors Andrew Pask versucht, das Konzept der „De-Extinktion“ Wirklichkeit werden zu lassen. Im Laufe des nächsten Jahrzehnts planen sie, mithilfe der Genbearbeitung eine Dunnart-Zelle in eine Beutelwolfzelle zu verwandeln und die längst tote Kreatur in die Welt von heute zu bringen.

Das Ziel lädt zu einer offensichtlichen Referenz ein. Pask hat nichts dagegen.

„Ich liebe Jurassic Park!“ er sagte. „Ich liebe es.“ Er bewahrt in seinem Büro eine verpackte Figur von John Hammond auf, der Figur aus dem Film von 1993, der den unglückseligen ausgestorbenen Dinosaurierpark geschaffen hat.

Kritiker nennen das De-Extinction-Projekte kostspielige Verschwendungen, die von der eigentlichen Naturschutzarbeit ablenken und unbeabsichtigte Folgen haben könnten. Aber Pask sagt, anders als der fiktive Hammond, er habe das Ethos eines Naturschützers. Australien hat die schnellste Rate das Aussterben von Säugetieren auf der ganzen Welt, hauptsächlich verursacht durch invasive Arten wie Füchse und Wildkatzen, und sich verändernde Muster von Waldbränden. Er hofft, dass die wissenschaftlichen Fortschritte, die zur Wiederherstellung des Beutelwolfs erforderlich sind, gefährdeten Tieren helfen werden, die noch immer am Überleben festhalten.

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„Wenn die Leute sagen: ‚Haben wir nichts aus Jurassic Park gelernt?‘ – Nun, es ist etwas ganz anderes, einen Velociraptor zu einem Beutelwolf zurückzubringen“, sagte er.

Pasks ausgestorbene Lieblingsart stammte von der Insel Tasmanien. Der Beutelwolf sah ein bisschen aus wie ein kleiner Wolf mit einem markanten gestreiften Rücken, Kiefern, die sich um 90 Grad öffneten, und einem Beutel auf dem Bauch, wie der eines Kängurus, um die Jungen zu tragen. Die letzte bekannte Person namens Benjamin starb 1936 in einem Zoo in Hobart.

Hier ist der Plan, um ihn zurückzubringen: Zuerst verwandeln Sie Dunnart-Zellen in Beutelwolfzellen mithilfe von Gen-Editing-Technologie. Verwenden Sie dann die Beutelwolfzellen, um einen Embryo zu erzeugen, entweder in einer Petrischale oder im Mutterleib eines lebenden Tieres. Implantieren Sie den Embryo in ein Beuteltierweibchen, z. B. einen Beutelbeutelbeutel, und beobachten Sie, wie der Beutelbeutelbeutel ein Beutelwolfbaby zur Welt bringt. Wenn das Baby alt genug ist, um den Quollbeutel zu verlassen, ziehen Sie es bis zum Erwachsenenalter auf. Wiederholen und eine gesunde Population aufbauen, mit dem Ziel, Beutelwolf in die Wildnis zu entlassen.

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„Es ist sicherlich machbar“, sagte Owain Edwards, Gruppenleiter für synthetische Genomik im Umweltbereich bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, der nicht an dem Projekt beteiligt ist. „Absolut. Was sie vorhaben, ist machbar. Was noch niemandem klar ist: Was genau wird dabei rauskommen? Denn ein reiner Beutelwolf wird es nie werden.“

Die Genbearbeitung unterscheidet sich von einem anderen Prozess, der in der öffentlichen Vorstellung tief verwurzelt ist: dem Klonen. Anders als beim Klonen würde die aus der TIGRR-Laborarbeit resultierende Zelle keine exakte Kopie eines Thylacin-Genoms enthalten. Es wäre ein halb Dunnart, halb Thylacine-Hybrid. „Ich weiß nicht, ob es 99 % Beutelwolf oder 99,99 % Beutelwolf oder 78 % Beutelwolf sein wird“, sagte Pask. „Wir können etwas zurückbringen. Der Ansatz ähnelt einem amerikanischen Versuch, das Wollmammut durch Bearbeitung der Elefanten-DNA auszurotten.

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Paul Thomas, ein Molekularbiologe von der University of Adelaide, der ebenfalls nicht am TIGRR-Labor beteiligt ist, hat Zweifel, ob die erforderliche umfangreiche Genombearbeitung – er zögert, es De-Extinktion zu nennen – in den nächsten zehn Jahren machbar sein wird . Die Genome von Dunnart und Thylacine „haben wahrscheinlich Hunderttausende – wahrscheinlich Millionen – von Unterschieden“, sagte er. „Es ist ein interessanter Ansatz, aber es wird sicherlich ein langes und schwieriges Projekt.“

An anderer Stelle im Labor war eine Erinnerung an den Einfluss, den Menschen einst auf Mutter Natur hatten: die Aga-Kröte. Braun und warzenbedeckt starrten vier giftige Individuen mit einer Erstarrung aus ihren Tanks, die die Verwüstung, die ihre Art angerichtet hatte, Lügen strafte.

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Die Aga-Kröte wurde in den 1930er Jahren mit der Idee nach Australien eingeführt, dass sie einen Zuckerrohrkäfer fressen würde. Ihre Anwesenheit habe „keine Wirkung“ auf den Käfer gehabt, sagte Frankenberg, aber sie habe die einheimische Tierpopulation verwüstet. Mittlerweile gibt es rund 200 Millionen Aga-Kröten im Land – so viele, dass sie in Konkurrenz um Nahrung und in Abwesenheit anderer Raubtiere stehen Kannibale werden.

Jetzt hoffen Wissenschaftler, dass neue Technologien den Fehler beheben können. Eines von Frankenbergs Spin-off-Projekten ist der Versuch, die DNA einheimischer Tiere zu verändern, um eine Resistenz gegen das Gift der Aga-Kröte zu entwickeln. Es beginnt mit dem nördlichen Quoll, einem katzengroßen Beuteltier.

„Arten aus Südamerika, die sich über Millionen von Jahren gemeinsam mit der Aga-Kröte entwickelt haben, sind genetisch resistent gegen das Toxin“, sagte er. „Und wir wissen, welches Gen dafür verantwortlich ist.“

Wenn gentechnisch veränderte Beutelmarder nicht von Gift angegriffen werden, gedeihen sie in freier Wildbahn eher. „Und dann sind sie natürliche Feinde von Aga-Kröten“, sagte Gerard Tarulli, ein weiterer Entwicklungsbiologe im Labor.

Genetisches Material von Museumsexemplaren könnte einem wilden Genpool hinzugefügt werden, um seine allgemeine Gesundheit zu verbessern. Das Labor plant, eine Biobank mit gefrorenen Beuteltierzellen zu entwickeln, damit Individuen geklont und freigelassen werden können. Ein anderes Projekt würde eine umstrittene Technologie namens Gene Drives verwenden: die DNA unerwünschter Arten wie Füchse so verändern, dass sie nur männliche Nachkommen hervorbringen.

„In dieser Technologie steckt viel Kraft“, sagte Pask. „Und das sind Sachen, die wir noch nicht einmal in den Grundlagen für Beuteltiere herausgefunden haben, aber das werden wir in diesem Projekt tun.“

Die Idee, sich in die DNA von Wildtieren einzumischen, um sie zu retten, gefällt nicht jedem. Wissenschaftler, Ethiker und Ökologen haben erhobene Einwände auf die Idee, gentechnisch veränderte Kreaturen – auch solche, die einst ausgestorben waren – freizusetzen, ohne die möglichen Folgen vollständig zu verstehen. Cam Walker, Sprecher von Friends of the Earth Australia, sagt, dass die Genbearbeitung neue Risiken für Ökosysteme mit sich bringt, wenn sich die Menschen auf die Erhaltung der natürlichen Welt konzentrieren sollten.

„Wir unterstützen keine Genbearbeitung im Naturschutz“, sagte er. „Der gesamte Prozess beinhaltet viele zufällige Ereignisse, deren Endergebnisse nicht vorhergesagt werden können.“

Ein beliebter Slogan rund um das TIGRR-Labor lautet „Science Fiction in Science Facts verwandeln“. Den Flur entlang von Pasks Büro pipettiert die Doktorandin Tiffany Morelande grüne Tröpfchen aus Zellmaterial aus einem Mausschädel in eine Maschine, um sie mit der genetischen Funktionsweise eines Beutelwolfschädels zu vergleichen.

In der Nähe saß Tarulli in seinem eigenen, schrankgroßen Zimmer hinter dem Bildschirm eines riesigen, leistungsstarken Mikroskops und beobachtete, wie Zellen mit Fortpflanzungshormonen interagierten. Unten überprüfte Frankenberg die Dunnarts. Ein Molekularbiologe namens Axel Newton, in einem weißen Kittel in einem anderen Bereich des Labors, sagte, er könne immer noch nicht glauben, dass er die ersten Schritte unternehmen könne, um ein Tier vor dem Aussterben zu bewahren. Er fügte einer Ansammlung von Zellen Nährstoffe hinzu, damit sie wachsen. „So geht das“, sagte er. „Du fängst hier an.“