Cuando la paloma ambulante Martha murió en el zoológico de Cincinnati en 1914, comenzó el final de una hermosa era. Una vez que la especie dominante en el este de América del Norte, las palomas itinerantes habitaban los bosques en grandes bandadas de hasta varios miles de millones de individuos durante decenas de miles de años antes de extinguirse. El gran número de estas aves, combinado con su dieta basada en semillas de árboles, los convirtió en uno de los ingenieros ambientales más importantes del momento, dando forma a la dinámica del hábitat en el que se basaban estos bosques. Estos ecosistemas ahora están perdiendo biodiversidad, dice Ben Novak, investigador principal de Revive & Restore.
"Cuando esta ave se extinguió en 1914, hubo un sombrío despertar del poder de la humanidad industrial para destruir incluso los recursos naturales más abundantes", dice. Entonces Novak, en colaboración con el Instituto de California, está creando Revive & Restore, un programa para restaurar y devolver estas especies y repoblar sus hábitats naturales, utilizando palomas comunes y el poder de CRISPR.
¿Se puede resucitar una especie fallecida?
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Novak es parte de un pequeño grupo de ingenieros de extinción, un grupo relativamente grande de científicos que esperan usar la ingeniería genética para proteger o revivir especies animales icónicas que han sido destruidas por la actividad humana.
Para algunos, la extinción (o la extinción) es un viaje de redención a escala ecológica. Sí, la biodiversidad es importante, pero ¿quién puede decir que una especie extinta puede adaptarse y sobrevivir en un sistema ecológico en constante cambio y que ha cambiado desde su muerte? O, lo que es más importante, ¿qué pasaría si los animales resucitados, esencialmente "extraterrestres" en la Tierra, hicieran más daño que bien a nuestro frágil ecosistema?
"¿Por qué necesitamos este problema", pregunta el equipo de Novak. En el caso de las palomas errantes, la respuesta es simple: recientemente, casi un milenio después de la desaparición de los humanos, finalmente comprendimos el papel crucial que desempeñaron en la configuración de la ecosfera del este de América del Norte.
Por el momento, los científicos han descubierto que las palomas errantes aparecieron hace más de 12 millones de años y estaban excepcionalmente adaptadas para la vida en densas bandadas. Los nuevos hallazgos, combinados con estudios de ecología forestal, muestran claramente que estas aves fueron ingenieros clave de la dinámica forestal.
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Este papel central sugiere que las palomas itinerantes son mucho más importantes para el ecosistema que simplemente intentar resucitar especies extintas. “El regreso de la paloma errante restaurará los ciclos regenerativos de la dinámica forestal que necesitan decenas de especies que actualmente se están reduciendo y luchando por sobrevivir”, dice Novak.
De-extinción: Borradores
El proceso consta de dos pasos: primero, las especies extintas deben resucitar de entre los muertos. En segundo lugar, debe evaluarse cuidadosamente la reintroducción de la especie en el medio ambiente.
Ya tenemos ejemplos similares para el segundo paso, explica Novak. Reintroducir especies en áreas donde han sido erradicadas es una ciencia a largo plazo, y los científicos ya han tenido cierto éxito: lobos en Yellowstone, alces en Kentucky, castores en Escocia. El objetivo final es sopesar los riesgos de hacerlo o no hacerlo: qué le pasa al ecosistema si dejamos de interferir.
En el caso de la paloma errante, es probable que el resultado de su reintroducción sea neutral, es decir, se convertirá en un ave más en el bosque sin impacto medible, o positivo para la supervivencia de otras especies.
En cualquier caso, las probabilidades están a favor de Novak.
El primer requisito, devolver la vida a los muertos, es una ciencia muy nueva. Pero gracias a una pequeña herramienta llamada CRISPR, se puede producir la extinción.
Aquí está el truco: a diferencia de Jurassic Park, los científicos no están tratando de animar a un animal basándose únicamente en su ADN.
El equipo utiliza un enfoque de buscar y reemplazar: comience con una paloma normal que corretea por los botes de basura de la ciudad e incluya genes que son típicos de las palomas errantes. Usamos los parientes más cercanos: palomas con cola rayada. Mediante la eliminación selectiva de genes del animal, el equipo espera concentrar los genes recién activados en la descendencia y así impulsar "sustitutos vivos" a las palomas migratorias a nivel genético.
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Con suficientes generaciones, podemos obtener especies artificiales curiosas con ADN indistinguible de los animales extintos. Pero si un animal híbrido se convertirá en paloma errante es una cuestión filosófica.
Esta es la estrategia seguida por la mayoría de los grupos que intentan resucitar animales. Pero el equipo de Novak tenía una respuesta.
En comparación con el dodo, por ejemplo, “hay ADN utilizable porque hay más palomas disecadas en museos y colecciones de taxidermistas que cualquier otra ave”, dice Novak. Agregue el hecho de que tenemos acceso a palomas rayadas y una comprensión de sus patrones reproductivos, y tiene que "la ciencia de la resurrección podría obtener todos los estímulos y perseverancia".
De-extinción en la práctica
Desde 2012, se puede decir que el equipo de Novak ha logrado más éxito que cualquier otro proyecto de extinción.
Primero, en una serie de trabajos y colaboraciones, el equipo descubrió gradualmente el importante impacto que las palomas viajeras tenían en sus ecosistemas y respondió la pregunta de larga data de cómo su número disminuyó tan rápidamente de miles de millones a cero. Las aves han evolucionado para adaptarse a la vida en grandes poblaciones. Si bien probablemente podrían recuperarse de una baja diversidad genética, la caza humana ha puesto el último clavo en su ataúd.
Juntos, estos estudios están ayudando a que la paloma vuelva a casa. Novak explicó que de acuerdo con estos resultados, primero debemos proporcionar a las palomas rayadas las mutaciones necesarias que harán que se reproduzcan de la misma manera que lo hicieron las palomas itinerantes, y podrían vivir en comunidades densas. Luego, debemos darles a las aves las adaptaciones que necesitan para vivir de manera efectiva en entornos de alta densidad social, como rasgos que las harán más sensibles a las señales sociales o la rápida maduración de la descendencia para que pasen menos tiempo criando un gran número de niños.
La llegada de CRISPR lo cambió todo. Por primera vez, Novak y su equipo tienen acceso a una herramienta de edición de genes relativamente simple y barata que les permitirá trabajar con el ADN de una paloma común.
Hasta ahora, han adoptado varios enfoques para que la herramienta sea más eficaz. La mejor manera es editar directamente el esperma o el óvulo de la paloma, porque estos cambios se transmitirán a la siguiente generación. ¿Cuál es el problema? Los científicos aún no han podido cultivar estas células en un tubo de ensayo.
El siguiente punto importante es la introducción de la herramienta de edición de ADN, con las herramientas necesarias, en el embrión. Pero los científicos también se encontraron con problemas aquí: tuvieron que depender de virus para entregar el juego de herramientas CRISPR. Como resultado, el embalaje se ha vuelto demasiado grande para insertarlo de forma segura.
Para sortear estos obstáculos, el equipo de Novak se centró en crear una línea completamente nueva de palomas, cada una con material genético para facilitar la edición del ADN.
CRISPR-Cas9 es un proceso de dos pasos, explica Novak. Parte de CRISPR está oculta en el ADN objetivo, mientras que Cas9 hace el corte. Las aves criadas con Cas9 en cada célula esencialmente tienen alguna herramienta de edición de genes funcional en sus cuerpos, lo que facilita mucho la entrega de otros componentes esenciales.
“En los próximos tres años, el mundo puede ver renacer los primeros rasgos genéticos de las palomas errantes en aves vivas que respiran”, dice Novak.
Si todo sale según lo planeado, seremos testigos de un resurgimiento de especies extintas en los próximos veinte años. También resucitarán pájaros dodo y mamuts lanudos. Tarde o temprano, la extinción seguirá siendo una cosa del pasado, para bien o para mal.
Ilya Khel
