https://frosthead.com

Øya der forskere bringer utdødde krypdyr tilbake til livet (ikke, ikke den ene)

På en avsidesliggende tropisk øy midt i havet har forskere klart å trekke ut DNAet fra lang utdødde krypdyr. Nå jobber disse genetiske pionerene for å bringe dem tilbake til livet. Nei, dette er ikke den siste oppfølgeren til Jurassic Park . Det er en ambisiøs bevaringsinnsats for å bringe Galapagos-øyene utdødde Floreana-skilpadde tilbake, etter at naturvernere oppdaget sine fjerne genetiske slektninger på øyene i nærheten.

Relatert innhold

  • For å redde ørkenskilpadder, gjør konservering til et ekte videospill

Det er heller ikke sannsynlig at komplottet til den opprinnelige Jurassic Park vil spille på Floreana Island. For bevaringsbiologer som arbeider for å unngå å forstyrre balansen mellom mennesker og deres naturlige omgivelser, er det imidlertid noen lærerike paralleller. Faktisk kan InGen-forskerne på den fiktive Isla Nublar ha lært en ting eller to fra gruppene som jobber for å redde Floreana-skilpadden i dag.

Denne vitenskapelige plottet fra det virkelige liv begynte alt da Gisella Caccone, seniorforsker ved Yale University, tok sin første utforskende tur til Galapagosøyene for over 20 år siden for å samle skilpadder blodprøver for genetisk analyse. På den ene øya la teamet merke til en gruppe skilpadder med saddleback-formede skjell i stedet for de utbredte kuppelformede skjellene, et morfologisk skille som minner om den utdødde Floreana- og Pinta-skilpadden.

Da de så på genomene til skilpaddene på Wolf Island, over 200 mil unna Floreana Island, merket de genetiske avvik som ikke stemte overens med noen kjente skilpadder. "Jeg kalte dem romvesener fordi jeg trodde de var fra Mars eller noe, " ler hun.

Fortrolig dro teamet hennes til museene, der beinprøver fra den rike historien til mennesker som blandet seg med Galapagos skilpadder ga DNA-prøver - lagets helt egen mygg i rav. Caccone og hennes team bygde genetiske profiler for flere utdødde arter ved å bruke beinprøver av skilpadder på forskjellige museer, inkludert Smithsonians National Museum of Natural History.

Når de sammenlignet dem med de “fremmede” dyrene, la forskerne merke til komponenter av nytt genom som var nært beslektet med to utdødde arter: Floreana og Pinta.

I filmen ble Jurassic Park bygget på en øy fordi isolasjon er nøkkelen til å utvikle nye arter og holde dem forskjellige. Tilsvarende gir Galapagos seg naturlig til spesifikasjon (derav Darwins berømte finker). Øyenes lukkede økosystemer tillater arter som ankommer denne vulkanske øygruppen, 800 kilometer fra Ecuador-fastlandet, til å avle og tilpasse seg de spesifikke øyenes geografi til de ikke lenger ligner sine fastlands-slektninger - eller til og med naboens slektninger på andre øyer.

Det hele forandret seg imidlertid da mennesker ankom.

Loggbøker fra noen av Galapagos 'tidligste besøkende, på slutten av 1600-tallet, avslører at sjøfolk bragte skilpadder på båtene deres for mat, men ville slippe dem til andre øyer hvis lasten deres var full av hvalkjøtt eller andre økonomisk levedyktige ressurser. Den tilfeldige bevegelsen av skilpadder fra øy til øy lot artene blande seg og skape hybridbestander som de som ble funnet på Wolf Island.

Den menneskelige påvirkningen på den skjøre, isolerte Galapagos var dyp. Foruten å drepe og koke critters, hadde sjøfolk og buccaneers også rotter og andre skadedyr med seg til øyene som desimerte den lokale befolkningen. Den siste rene Floreana-skilpadden døde ut en tid ikke lenge etter at Darwin besøkte i 1835 - og etterlot ham akkurat nok tid til å glede seg over deilig skilpaddesuppe.

Men den samme menneskelige uforsiktighet som ødela Floreana-skilpadden gir nå moderne forskere muligheten til å bringe den tilbake: Overføringen av skilpadder fra øy til øy sørget for at genene deres ble fordelt nok til at dagens forskere kunne finne dem.

Etter å ha identifisert genene fra de utdødde skilpaddene i Wolf Island-befolkningen, returnerte Caccone og teamet hennes for å samle flere DNA-prøver. De fokuserte på Banks Bay Harbour på Wolf Volcano, et perfekt sted for sjøfolk å slippe fra seg tøff skilpadder. De samlet 1.600 blodprøver fra skilpadder ved å vende de gigantiske krypdyrene, trekke blod fra en blodåre i benet, utstyrt dem med en mikrobrikke for å spore og sende dem på sin lystige vei.

Selv om skilpaddene sterkt viste Floreana-gener, så det ut til at Pinta-genene var forsvunnet (i det minste basert på eksemplene Caccone og teamet hennes samlet inn da de kom tilbake i 2008). Da resultatene ble publisert i 2013, kunne ikke lokalbefolkningen og skilpaddekjære forskere la være å bli litt skuffet; den siste Pinta-skilpadde, den elskede Lonesome George, døde i 2012.

Men Caccone er optimistisk. Hennes tidligere studier viser at Pinta-genene er der ute - teamet hennes må bare fokusere sin innsats.

Det neste trinnet i å gjenopplive Floreana-skilpadden er et enkelt avlsprogram for fangenskap, som drives av Galapagos Conservancy og nasjonalparken. Forskerne leker matchmaker med skilpadder av hann og kvinne for å bringe Floreana-genuttrykket i høysetet. Selv om avlsprogrammer har vært vellykkede i det siste - 15 fenolaskilpadder en gang brakte artene sine tilbake fra randen av utryddelse - har en slik selektiv avl ikke blitt gjort før med skilpadder i Galapagos.

Naturvernere i Galapagos har noe som de i Jurassic Park ikke hadde: formål, og en større enn menneskelig underholdning. Floreana-skilpadden er avgjørende for å hjelpe til med å gjenopprette økosystemet på øya, forklarer Linda Cayot, vitenskapsrådgiver ved Galapagos Conservancy. Cayot kaller dem øyas ”økologiske ingeniører”; mens de morer seg rundt, pløyer de stier, beiter og setter av planter i sin vei.

"Skilpadder er den dominerende planteeteren i Galapagos, " sier hun. "De er utrolig viktige for å opprettholde økosystemene på øya."

Floreana er en av øyene som nasjonalparken håper å gjenopprette til sitt naturlige mangfold - eller i det minste komme i nærheten. I en ideell verden ville skilpaddene avles opp i fangenskap til Floreana-genene ble ført frem, men skilpaddene modnes sakte og restaureringen av naturtyper kan ikke vente. "Jeg vil ikke være i live for å se en 'ren' Floreana-skilpadde, " sier Caccone. Det er sannsynlig at ingen vil gjøre det.

Den første generasjonen av Floreana-skilpadder vil bli oppdrettet i fangenskap på Santa Cruz Island i fem år (noe mindre, og skilpaddene er små nok til å være enkle snacks for andre Galapagos-arter). Når de er løslatt, vil evolusjonen gå sin gang, og noen genetiske kombinasjoner som er favorisert for Floreana vil regjere suverent. Galapagos vil nok en gang ha en skilpadde som er skreddersydd for Floreana-miljøet.

"Det er enormt spennende å til og med komme nær noe vi trodde var utdødd i 150 år, " sier Cayot.

Men en annen menneskeskapt øykatastrofe står i veien først: skadedyr. Floreana Island blir overkjørt av invasive katter og rotter, som bærer sykdommer og spiser på klekking skilpadder og egg. De har allerede ødelagt unike endemiske arter som Floreana-hånfuglen, hvis befolkning har blitt redusert til hundrevis på kantøyene i nærheten av øya de en gang kalte hjem.

"Flertallet av utryddelser skjer på øyer med dyr med invasive arter, " forklarer Paula Castaño, en restaureringsspesialist ved Island Conservation, en organisasjon som tar sikte på å eliminere invasive skadedyr fra Galapagos. Island Conservation fjernet gnagere fra Pinzón Island for å redde deres endemiske kjempeskildpadde, men dette første gang slikt skulle gjøres på en øy med menneskelige innbyggere.

Selv om de bare bor rundt 2 prosent av landet på Floreana, har øyas 150 menneskelige innbyggere spilt en enorm rolle i å hjelpe til med å gjenoppbygge habitatet for å gjøre det mer egnet for skilpadden og andre innfødte arter som blir drevet ut av skadedyr. Det er i deres beste interesse for landbruket og økoturismen som fungerer som samfunnets økonomiske livsnerven.

”Målet vårt er ikke bare å skaffe sunne økosystemer for skilpadder. Vi ønsker å tilby et balansert, sunt økosystem for all naturen på Floreana og samfunnet som bor der, sier Gloria Salvador, Island Conservation's Floreana-prosjektfasilitator. "Folk bor på Floreana, har bodd der i mange år og har et forhold til miljøet."

Noe som er bra fordi, som Jurassic Park så pent illustrert, i vår verden må det alltid være en balanse mellom mennesker og natur. Mennesker har aldri total kontroll; det er illusjonen.

Øya der forskere bringer utdødde krypdyr tilbake til livet (ikke, ikke den ene)