Come funziona la de-estinzione


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Grazie alle nuove tecniche di ingegneria genetica, l’idea di riportare alla luce specie estinte non è più fantascienza. Ma c’è un rovescio della medaglia.


Dodo. Mammut. Tirannosauro. Uomo di Neanderthal. Animali estremamente differenti tra loro, con un (evidente) tratto comune: sono tutte specie estinte. Ma se l’estinzione non fosse davvero per sempre? Se fosse possibile in qualche modo riportare alla vita le specie ormai scomparse e reintrodurle nell’ecosistema? Per quanto suoni fantascientifico, lo è meno di quanto sembri: la pratica si chiama de-estinzione – o resurrezione biologica, o revivalismo della specie – ed è già realtà. Nel senso che diverse équipe di scienziati in tutto il mondo stanno lavorando da tempo a questa possibilità: l’ultimo annuncio, in ordine di tempo, è quello di un team di Harvard, che nel corso del congresso annuale della American Association for the Advancement of Science (Aaas) ha dichiarato di essere quasi pronto a creare un embrione ibrido che contenga tratti genetici dell’elefante asiatico e del mammut lanoso, specie estinta circa 5mila anni fa. E non è la prima volta che accade: già nel 2011, un’équipe di ricercatori della University of Kyoto aveva annunciato la propria intenzione di clonare un mammut, utilizzando il tessuto congelato preservato in un laboratorio di ricerca russo.

Stando alle dichiarazioni di allora, l’animale sarebbe dovuto essere pronto entro cinque anni, ma evidentemente così non è stato. O, per lo meno, non abbiamo più avuto notizie del progetto.
La tecnica per far tornare in vita animali estinti è una sorta di versione avanzata della clonazione animale. A renderla possibile (o almeno ipotizzabile) è stato il recente avvento delle nuove tecniche di ingegneria genetica, prima fra tutte la Crispr/Cas9. Per Crispr si intende Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, locuzione che indica segmenti di dna che contengono brevi sequenze regolari e ripetute, particolarmente interessanti perché a esse è associato un complesso di geni, il Cas (o Crispr-ASsociated) che codificano enzimi in grado di tagliare le molecole del dna stesso. In altre parole, si tratta di una sorta di sistema immunitario degli elementi genetici: le sequenze Crispr-Cas riconoscono il dna estraneo e lo tagliano ed eliminano.

Da quando, nel 2012, gli scienziati sono riusciti a ingegnerizzare queste sequenze, mostrando che è possibile utilizzare Cas9 (uno degli enzimi Cas) per eseguire in modo relativamente semplice operazioni di taglia e cuci sul dna, si è aperta una nuova era per la genetica. Che per l’appunto, tra le altre cose, ha riacceso le ambizioni dei deestinzionisti, rendendo possibile rimpiazzare le sequenze perdute del dna di specie estinte (non sempre infatti si ha a disposizione il loro codice genetico) con altre sequenze prelevate dai loro parenti più prossimi.

Una volta creato in questo modo un codice completo, questo viene impiantato artificialmente nell’ovocita di un altro animale (il più possibile affine a quello estinto) per far sviluppare un embrione che infine viene trasferito nell’utero di una madre surrogata.

Animali fantastici e come ricrearli

Il bestiario delle specie estinte (o sul punto di estinguersi) che si vuole riportare alla luce è in costante aggiornamento. Del mammut abbiamo già detto: ma i casi sono molti di più. Nel maggio 2013, un’équipe di scienziati della University of Newcastle e della University of New South Wales ha annunciato di essere riuscita a clonare Rheobatrachus silus, una particolarissima rana, la cui peculiarità è quella di incubare la propria prole nello stomaco, dichiarata estinta nella metà degli anni ottanta (il progetto si chiama Lazarus, un nome più che evocativo): gli embrioni si sono sviluppati per diversi giorni, ma alla fine sono morti.

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Un altro candidato alla resurrezione è il moa, nome che in realtà designa nove specie di grandi uccelli inetti al volo che popolavano la Nuova Zelanda fino al 1500 circa: ci sta lavorando l’équipe di David Iorns, fondatore dell’azienda californiana Genetic Rescue Foundation. Attualmente, gli scienziati sono ancora al primo step, cioè sequenziare l’intero genoma dell’animale, ma sono fiduciosi di riuscire nell’impresa.

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In generale, per identificare le specie che dovrebbero avere la priorità rispetto alle altre nel processo di de-estinzione, gli scienziati seguono diversi criteri: “Anzitutto l’utilità dell’animale nel proprio ecosistema”, spiega al New Scientist Douglas McCauley, ecologo della University of California, Santa Barbara. “Se scompare una specie che gioca un ruolo cruciale nel proprio habitat, la conseguenza potrebbe essere un effetto a cascata che porta anche altre specie all’estinzione”. I moa, per l’appunto, soddisfano questo criterio: gli uccelli erano infatti indispensabili per la riproduzione di diverse specie di piante neozelandesi, disperdendo i loro semi; da quando si sono estinti, anche le piante stentano a sopravvivere.

Oltre all’utilità, spiega ancora McCauley, bisognerebbe dare la precedenza a specie scomparse negli ultimi cinquant’anni – perché avrebbero più possibilità di sopravvivere una volta reintrodotte nel loro ambiente naturale, che auspicabilmente non dovrebbe essere cambiato troppo rispetto al momento della loro estinzione – e concentrarsi su specie che potrebbero effettivamente migliorare gli ecosistemi e non deteriorarli.

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Un esempio è il ratto dei nidi intrecciati minore, un roditore che popola(va) il deserto australiano, il cui ultimo esemplare è stato osservato nel 1933, in grado di costruire nidi complessi usando ramoscelli e altri frammenti di vegetazione usati anche da altre specie per proteggersi da freddo e predatori. “È una sorta di acceleratore della biodiversità”, dice McCauley. “Inoltre, ha una gestazione molto rapida e un’aspettativa di vita piuttosto breve, il che lo rende un soggetto ideale per la resurrezione. Con un programma aggressivo di ripopolamento, potremmo ricostruire una comunità solida in meno di dieci anni”. Al momento, comunque, ancora nessuno sta lavorando sul ratto dei nidi intrecciati.

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E ancora: lo stambecco dei Pirenei, specie dichiarata ufficialmente estinta il 6 gennaio 2000, quando l’ultimo esemplare noto, una femmina di nome Celia, fu trovata morto con il collo spezzato a causa della caduta di un albero. Pochi giorni dopo, un’azienda di biotecnologie, la Advanced Cell Technology, si offrì di clonare l’animale usando un’altra specie di capra come madre surrogata. Il primo esemplare nacque il 20 giugno 2003, ma morì pochi minuti dopo essere venuto alla luce a causa di una malformazione polmonare.

Ma c’è un altro problema: non si disponeva – e non si dispone a tutt’oggi – del dna di esemplari maschi di stambecco dei Pirenei, e la clonazione di sole femmine non potrebbe ovviamente garantire la continuità della specie. Una proposta è quella di sostituire il cromosoma X con un cromosoma Y, ma qui sconfiniamo davvero nel campo della fantascienza: al momento non esiste alcuna tecnica in grado di farlo. Un altro progetto è quello di Katshuhiko Hayashi, della Kyushu University di Fukuoka, in Giappone, che ha da poco creato otto cuccioli di topo usando uova ottenute da cellule epiteliali riprogrammate. E ha in mente di usare la stessa tecnica con il rinoceronte bianco, una specie di cui sono in vita solo tre esemplari, tutti con problemi riproduttivi.
Naturalmente, oltre agli entusiasti, non mancano i critici e gli scettici, convinti che la de-estinzione, alla fine, faccia più male che bene al nostro ecosistema. Una delle obiezioni principali riguarda il fatto che le biotecnologie, al momento, non sono ancora abbastanza mature da poter garantire la creazione di individui sani e vitali, come insegna il caso dello stambecco dei Pirenei. E comunque, continuano gli scettici, le specie reintrodotte nell’ecosistema sarebbero ad altissimo rischio di scomparire di nuovo, a meno che non si modifichino i fattori che ne hanno causato la prima estinzione.

Un altro fattore di incertezza riguarda il fatto che è impossibile ricreare fedelmente una specie estinta: inserendone il dna in una cellula uovo di un’altra specie, infatti, l’embrione ottenuto contiene anche parte del dna (quello mitocondriale, che si trova al di fuori del nucleo) della specie ospite.

Ma la preoccupazione più grande è di carattere economico. O meglio, riguarda il rapporto costi benefici: uno studio appena pubblicato sulle pagine della rivista Nature Ecology and Evolution da parte di un’équipe di economisti della Carleton University of Ottawa, infatti, ha mostrato che, paradossalmente, riportare in vita specie estinte potrebbe portare a una diminuzione della biodiversità. Perché utilizzare risorse economiche per coprire i costi della creazione e del mantenimento delle nuove specie vorrebbe dire non poterle utilizzare per coprire i costi della conservazione delle specie già in vita: in particolare, gli scienziati hanno calcolato che, riportando alla luce 11 specie in Nuova Zelanda, ne scomparirebbero ben 33. Ancora peggio nel New South Wales, dove all’introduzione di 5 nuove specie seguirebbe la scomparsa di 42 vecchie specie.

 

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