بث شاپیرو، مدیر ارشد علمی شرکت کلوسال، برای یک پرتره در آزمایشگاه این شرکت در دالاس ژست گرفته است. (شلی تابر برای واشنگتن پست)
بث شاپیرو، مدیر ارشد علمی شرکت کلوسال، برای یک پرتره در آزمایشگاه این شرکت در دالاس ژست گرفته است. (شلی تابر برای واشنگتن پست)

پرنده دودو منقرض شده است. این دانشمند می گوید می تواند آن را برگرداند.

دالاس — مکانی که ممکن است مردگان در آن به زندگی بازگردند، یک ساختمان یک طبقه خاکستری در یک پارک اداری در کنار یک محوطه نیمه کامیون است.

در داخل، بین ردیف‌های انکوباتورها و میکروسکوپ‌ها، بث شاپیرو و تیمش در حال تلاش برای انجام یک شاهکار علمی تخیلی هستند: احیای دودو، پرنده‌ای که بیش از سه قرن است منقرض شده است.

گروهی رو به رشد از دانشمندان در تلاشند تا حیوانات منقرض شده را بازگردانند، ایده‌ای که به دلیل پیشرفت‌های اخیر در ویرایش ژن، از همیشه به واقعیت نزدیک‌تر شده است.

شاپیرو، یکی از برجسته‌ترین متخصصان جهان در یافتن و رمزگشایی گونه‌های مواد ژنتیکی از حیوانات گمشده، بیش از هر کس دیگری برای آشکار کردن اسرار دودو، نماد بی‌پرواز انقراض که الهام‌بخش نسل‌ها برای محافظت از گونه‌های زنده از نابودی بوده، تلاش کرده است.

با این حال در گذشته نه چندان دور، شاپیرو نمی دید چرا دودو باید بازگردانده شود. مانند بسیاری از منتقدان ایده "انقراض زدایی"، او زمانی فکر می کرد که بازگرداندن یک حیوان منقرض شده که خانه ای برای رفتن ندارد، هیچ فایده ای ندارد.

اکنون، برخلاف دودو، شاپیرو در حال سازگاری است. او سال گذشته از یک کار راحت دانشگاهی مرخصی گرفت تا مدیر ارشد علمی در کلوسال، یک شرکت زیست شناسی مستقر در دالاس که 435 میلیون دلار بودجه جمع آوری کرده است، از جمله 200 میلیون دلاری که این ماه اعلام شد، شود.

او قبل از پوشیدن یک روپوش سفید آزمایشگاهی روی یک تغییر اخیر دیگر - خالکوبی یک دودو روی بازویش - گفت: "همانطور که جهان تغییر می کند و فناوری تغییر می کند، به عنوان یک دانشمند، باید سازگار شوید." "و نظر شما در مورد آنچه ممکن است باید با آن سازگار شود."

برای شاپیرو، موضوع فقط دودو نیست. او گفت، پیشرفت های علمی که امیدوار است به دست آورد، ممکن است نه تنها گونه های منقرض شده را احیا کند، بلکه حیوانات در آستانه انقراض را نیز نجات دهد.

با این حال، همانطور که او این شغل را بر عهده می گیرد، شاپیرو هنوز به برخی از همان سؤالاتی که به عنوان یک منتقد داشت می اندیشد: نه تنها از نظر علمی چگونه آن را برگردانیم، بلکه چگونه آن را به صورت اخلاقی انجام دهیم.

انقراض

شاپیرو، 49 ساله، هرگز قصد نداشت شکارچی دی ان ای شود. او که در شمال غربی جورجیا بزرگ شده بود، در دانشگاه جورجیا با هدف تبدیل شدن به یک خبرنگار رادیو و تلویزیون ثبت نام کرد. اما یک برنامه 9 هفته ای زمین شناسی و مردم شناسی که در طی آن او در سراسر کشور گشت و در پارک های ملی اردو زد، او را به کند و کاو در خاک معتاد کرد.

او پس از برنده شدن بورسیه رودز در آکسفورد، به آزمایشگاه آلن کوپر، پیشگام در زمینه کاملاً جدید مطالعه دی ان ای باستانی پیوست.

او گفت: "او گفت، اگر به آزمایشگاه من بپیوندی، می توانی به سیبری بروی. و من گفتم، این یک فرصت عالی به نظر می رسد."

محققان دی ان ای باستانی به جای مطالعه حیوانات منقرض شده با تجزیه و تحلیل شکل اسکلت آنها، همانطور که دیرینه شناسان سنتی انجام می دهند، موزه های گرد و غبار را برای نمونه ها و تندراهای دورافتاده را برای استخوان هایی که از آن ها رشته های مواد ژنتیکی را جدا می کنند و اسرار چگونگی زندگی و تکامل موجودات ماقبل تاریخ را آشکار می کنند، جستجو می کنند.

این زمینه داغ بود و شاپیرو در تلاش بود تا در آن برای خود اسم و رسمی دست و پا کند.

دوان فروس، دانشمند علوم زمین در دانشگاه آلبرتا که با شاپیرو به کلوندایک رفت تا استخوان‌های باستانی گاومیش، خرس، اسب و ماموت را پیدا کند، گفت: "این یک زمینه کاملاً مردانه بود و نفس پرستی زیادی وجود داشت." شاپیرو "چسب" بود که از فروپاشی همکاری های علمی بر سر اختلافات جلوگیری می کرد. او گفت: "او اغلب در جمع کردن دوباره همه بسیار خوب است."

شاپیرو در حال مشاهده استخراج سلول های زایا
شاپیرو استخراج سلول های زایا را مشاهده می کند. (شلی تابر برای واشنگتن پست)
شلی تابر برای واشنگتن پست

در طول دوران حرفه ای خود، شاپیرو به دنبال فسیل های غنی از دی ان ای در پرمافراست های سرد و در جزایر گرمسیری گشت. اما یکی از اولین موفقیت های بزرگ او در هنگام قدم زدن در سالن های آکسفورد به دست آمد.

او گفت: "هر روز که به آزمایشگاه می رفتم، مجبور بودم از کنار این نمونه دودو عبور کنم." "این همیشه در مقابل من بود، این نماد انقراض."

وقتی او برای اولین بار درخواست کرد که اولین متخصص ژنتیکی باشد که به این نماد دست می زند، موزه آکسفورد گفت نه.

دانیل روبنشتاین، اکولوژیست رفتاری که همکار او در آکسفورد بود و امروز استاد دانشگاه پرینستون است، گفت: "او اغلب خلاف جریان حرکت می کند." "او در مقابله با مشکلات پیچیده ترسی ندارد."

نمونه آکسفورد مشهور است. هیچ کس کاملاً مطمئن نیست که چگونه به دست آمده است، اما احتمالاً الهام بخش شخصیت لوئیس کارول بود که آلیس را در مسابقه مضحکی در سرزمین عجایب تحریک کرد که در آن همه برنده شدند.

در زندگی واقعی، دودو شکست خورد. پس از آنکه هلندی‌ها در قرن هفدهم در خانه خود، جزیره موریس، ساکن شدند، کمتر از سه دهه طول کشید تا این پرنده که فقط یک تخم در سال می‌گذاشت، منقرض شود. این پرنده عجیب و غریب بی پرواز از انسان ها که آن را برای یک وعده غذایی سریع چوب زدند، نمی ترسید. موش‌های مخفیانه تخم‌های بقیه را غارت کردند.

حتی در مرگ، یک سوال همچنان پابرجا بود: دقیقا چه نوع پرنده ای بود؟ قرن ها هیچ کس مطمئن نبود که دودو چه نوع پرنده ای است. شاپیرو گفت: "این یک راز واقعی بود."

شاپیرو پس از اثبات خود با کار دی ان ای باستانی روی سایر پرندگان، موزه را متقاعد کرد که به او اجازه دهد یک تکه استخوان پا را بردارد. او و همکارانش با انتشار نتایج خود در مجله ساینس، دریافتند که دودو یک کبوتر بزرگ و رشد کرده است.

آنا کیت، مدیر گونه در کلوسال، تخم کبوتر سنگی را در دست گرفته است
آنا کیت، مدیر گونه در کلوسال، تخم کبوتر سنگی را در دست گرفته است. (شلی تابر برای واشنگتن پست)
شلی تابر برای واشنگتن پست

تکامل

برای شاپیرو، دی ان ای باستانی عطش ماجراجویی را پر کرد و به او اجازه داد به گذشته سفر کند. او گفت: "این راهی برای کاشف بودن بود، اما در زمان مدرن."

او در ادامه بورسیه مک آرتور را دریافت کرد و استاد دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و سپس دانشگاه کالیفرنیا در سانتا کروز شد.

هر زمان که او با مردم در مورد کارش صحبت می کرد، آنها همان چیز را می پرسیدند: "آیا این بدان معناست که ما گونه های منقرض شده را به زندگی باز می گردانیم؟"

شاپیرو اعتراف کرد که "در ابتدا کاملاً بی میل به پذیرش این ایده انقراض زدایی بودم." اما البته این فکر از ذهنش خطور کرد. او یک سمینار کارشناسی ارشد در سانتا کروز در مورد انقراض زدایی برای بررسی این ایده تدریس کرد و کتابی به نام "چگونه یک ماموت را شبیه سازی کنیم" در سال 2015 منتشر کرد.

عنوان کتاب او نوید یک راهنمای آموزشی را می دهد، اما در داخل او به آنچه که "نتیجه گیری مثبت و در عین حال شکاک" نامید می رسد: اگرچه زیست شناسی پیشرفته ممکن است به گونه های موجود سود برساند، شبیه سازی یک ماموت از نظر فنی غیرممکن است، تا حد زیادی به این دلیل که هیچ کس تا به حال ماموت های زنده را پیدا نکرده است. سلول ها در یخ منجمد شده اند.

و او فکر می کرد، حتی اگر حیوانی منقرض شده را بتوان بازگرداند، به محیطی تغییر یافته باز خواهد گشت که ممکن است در آن رشد نکند. شاپیرو چند سال پس از انتشار کتابش به وال استریت ژورنال گفت: "هیچ فایده ای در بازگرداندن دودو وجود ندارد." "تخم های آنها به همان روشی که باعث انقراض آنها در بار اول شد، خورده می شود."

فروس گفت: "او احتمالاً بزرگترین منتقد انقراض زدایی بود."

شاپیرو خالکوبی دودوی خود را نشان می دهد
شاپیرو خالکوبی دودوی خود را نشان می دهد. (شلی تابر برای واشنگتن پست)
شلی تابر برای واشنگتن پست

تفکر او در حین نوشتن کتاب و پس از ملاقات با جورج چرچ، متخصص ژنتیک هاروارد، شروع به تغییر کرد.

ایده او شبیه سازی ماموت ها نبود، بلکه تغییر ژنوم نزدیک ترین خویشاوند آن، فیل آسیایی بود. متخصصان ژنتیک با استفاده از جدیدترین ابزارهای ویرایش ژن، از جمله CRISPR، برای ایجاد تغییراتی در کد DNA مرتبط با اندازه و شکل عاج، موهای پشمی و سایر سازگاری ها با سرما، می توانستند چیزی شبیه ماموت ایجاد کنند.

او گفت: "من در مورد آن اشتباه فکر می کردم." خیر، دانشمندان هرگز یک کپی ژنتیکی از یک ماموت منقرض شده را شبیه سازی نخواهند کرد، مانند کاری که دانشمندان با دالی گوسفند انجام داده اند. "اما اینطور اتفاق نمی افتاد."

هنگامی که چرچ و بن لام، یک کارآفرین فناوری، در سال 2021 کلوسال را راه اندازی کردند، شاپیرو هنوز محتاط بود و در آن زمان گفت که "در طول مسیر با مشکلات زیادی روبرو می شود."

لام با توضیح اهداف شرکت، سعی کرد مخالفان را متقاعد کند. او گفت: "وظیفه ما متقاعد کردن کسی نیست که کاری که ما انجام می دهیم ایده خوبی است یا ایده بدی. فقط وظیفه ما این است که شفاف باشیم و آموزش دهیم." تلاش برای جذب شاپیرو یک تصمیم بدون فکر بود. لام گفت: "بث به طور مسلم برترین محقق دی ان ای باستانی است."

مانند بسیاری، همه گیری ویروس کرونا نقطه عطفی در حرفه شاپیرو بود.

تغییرات شخصی متعددی انباشته شد - ترس از سرطان سینه، تشخیص آلزایمر مادرش، قتل پسر عموی نزدیکش، بزرگ کردن فرزندان اول و چهارم در حالی که بیش از یک سال به صورت آنلاین در مدرسه بودند. این تحولات باعث شد تا او در مورد نحوه گذراندن وقت خود تأمل کند.

در لحظات آرام، او شروع به پرسیدن از خود و همسرش، ریچارد ای. گرین، که او نیز استاد دانشگاه یو سی سانتا کروز است، کرد که "آیا من از هر دقیقه روزم و استعدادهایی که دارم و دسترسی که دارم برای انجام حداکثر کاری که می توانم استفاده می کنم؟"

کیت به آئورت جنین کبوتر سنگی قبل از استخراج سلول های زایا اشاره می کند
کیت قبل از استخراج سلول های زایا به آئورت جنین کبوتر سنگی اشاره می کند. (شلی تابر برای واشنگتن پست)
شلی تابر برای واشنگتن پست

انقراض زدایی؟

در آزمایشگاه سفید و درخشان کلوسال در دالاس، شاپیرو تماشا می کرد که یکی از دانشمندان شرکت، آنا کیت، تخم یکی از نزدیکترین بستگان زنده دودو، یک کبوتر معمولی را بررسی می کند.

کیت در یکی از نیمکت‌های آزمایشگاه کار می‌کرد، سوزنی را به آرامی در داخل پوسته فرو کرد، کمی از سفیده تخم‌مرغ را مکید تا فضایی برای یک پنجره به اندازه یک سکه ایجاد کند که سپس با یک جفت قیچی کوچک در بالای تخم مرغ برش داد.

این سوراخ شبکه ای از رگ های قرمز را که در زرده جاسازی شده بود، آشکار کرد. کیت سوزن دیگری را به ضربان قلب آن در مرکز مانور داد و تکه ای از خون را بیرون کشید تا کلید انقراض زدایی دودو را استخراج کند: سلول های زایا اولیه.

در جنین پرندگان، انسان ها و بسیاری از موجودات دیگر، سلول های زایا اولیه همان هایی هستند که در بزرگسالی به سلول های اسپرم یا تخمک تبدیل می شوند. کلوسال قصد دارد این سلول ها را استخراج و ویرایش کند، با استفاده از دی ان ای کبوتر زنده به عنوان بوم نقاشی و چسباندن ژن های دودو به آن. پس از آن، تیم شاپیرو قصد دارد سلول های ویرایش شده را به جریان خون یک جنین در حال رشد تزریق کند.

پرنده ای که از آن تخم بیرون می آید یک کبوتر معمولی خواهد بود، اما با یک تفاوت کلیدی: اندام های تولید مثل آن حاوی دی ان ای دودو خواهد بود. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، فرزندان آن پرنده به نوبه خود، یک دودو خواهند بود.

یا حداقل، یک کپی نزدیک خواهد بود. شاپیرو گفت: "ما سعی نمی کنیم چیزی بسازیم که دقیقاً شبیه دودو باشد." "ما در تلاشیم تا چیزی ایجاد کنیم که بتواند مانند یک دودو در آن چشم انداز به شیوه ای کلیدی و کاربردی رفتار کند. بنابراین یک پرنده بزرگ و بی پرواز که در اطراف پرسه می زند و میوه می خورد و دانه ها را پخش می کند."

آزمایشگاه کلوسال در دالاس
آزمایشگاه کلوسال در دالاس. (شلی تابر برای واشنگتن پست)
شلی تابر برای واشنگتن پست

علاوه بر دودو، کلوسال قصد دارد ماموت پشمالو و یک کیسه دار گوشتخوار به نام تیلاسین یا ببر تاسمانی را نیز بازگرداند. با عرض پوزش از طرفداران "پارک ژوراسیک"، اما تیرانوسور رکس قرار نیست اتفاق بیفتد، او گفت.

شاپیرو گفت: "وقتی شما به یک فرد عادی می گویید انقراض زدایی، آنها بلافاصله به "پارک ژوراسیک" فکر می کنند." اما دی ان ای دایناسورهایی که ده ها میلیون سال پیش مرده اند، بیش از حد تجزیه شده است و نمی توان آن را دوباره به هم متصل کرد.

هنگامی که کلوسال راه اندازی شد، علاوه بر شاپیرو با بسیاری از منتقدان با سوالات زیادی روبرو شد: آیا حیوانات منقرض شده حیوانات مدرن را جابجا می کنند؟ آیا مردم می توانند با خیال راحت در کنار جانوران زنده ای به بزرگی یک ماموت زندگی کنند؟ و آیا این پول را نمی توان بهتر صرف نجات گونه های در معرض خطری کرد که هنوز وجود دارند؟

روبنشتاین، یکی از همکاران قدیمی شاپیرو، گفت: "گونه هایی که هزاران سال است منقرض شده اند، به این فکر کنید که آیا می توانید اکوسیستم را در دنیای امروز بازسازی کنید؟" "من طرفدار بزرگی از آن نیستم."

اما او افزود، اگر کسی بتواند آن را درست انجام دهد، شاپیرو است. او گفت: "از آنجا که او مراقب است، زیرا به تاریخ تکامل اهمیت می دهد، او فرد خوبی است که در راس این پروژه باشد."

برای شاپیرو، انجام عدالت در مورد دودو به معنای اطمینان از این است که مکانی برای رفتن دارد. سال گذشته، او سفری را با یکی از پسرانش به موریس انجام داد. مقامات در آنجا پس از نشان دادن مناطقی محصور شده که دودوها می توانند در آینده در آن پرسه بزنند، نگرانی های اولیه او در مورد کمبود زیستگاه برای این پرنده را کاهش دادند. او گفت: "آنها در واقع کارهای حفاظتی بسیار پیشرفته ای در حال انجام دارند تا زیستگاه های بومی را بازسازی کنند."

شاپیرو قصد دارد از ویرایش ژن و سایر فناوری های کلوسال برای کمک به پسر عموهای زنده حیوانات منقرض شده استفاده کند. این شرکت می خواهد "جهش های مضر" در کبوترهای صورتی در معرض خطر را که از هم خونی رنج می برند، با دی ان ای از نمونه های موزه برطرف کند. تیم او همچنین با استفاده از کار ماموت خود، می خواهد واکسنی برای ویروس تبخال که فیل ها را می کشد، بسازد.

تکامل شاپیرو در مورد ایده انقراض زدایی شامل "درک این موضوع بود که این فناوری چقدر برای گونه های زنده متحول کننده خواهد بود"، او گفت. او گفت که حقوق جدیدش با حقوق شغل دانشگاهی اش برابر است. او گفت: "فکر می کنم من ثبات شغلی را با سهام معاوضه کردم."

این شرکت قصد دارد نه با نمایشگاه های به سبک باغ وحش، بلکه با فروش فناوری های خود و همچنین اعتباراتی برای حفظ تنوع زیستی و جداسازی کربن، درآمدزایی کند. این شرکت امیدوار است که گله‌های ماموت در آینده مراتعی را بازسازی کنند که کربن گرم‌کننده آب‌وهوا را ذخیره می‌کند.

شاپیرو آماده است تا ماموت را به روشی جدید نیز در آغوش بگیرد.

او با اشاره به خالکوبی دودو روی بازویش گفت: "من همیشه می خواستم خالکوبی داشته باشم اما هرگز نمی توانستم تصمیم بگیرم." "یکی از بهترین دوستان من کاملاً با خالکوبی پوشانده شده است و بالاخره من را متقاعد کرد."

او پس از پوشیدن کت خود در آزمایشگاه کلوسال، انگشت شست خود را بالای سرش چرخاند تا به نقطه ای در پشتش اشاره کند که می تواند تصویری از یک ماموت را اضافه کند. "من باید آنها را با نسبت اندازه یکسان نگه دارم."

این مقاله بخشی از Animalia است، ستونی که دنیای عجیب و شگفت انگیز حیوانات و روش هایی را که ما از آنها قدردانی می کنیم، به خطر می اندازیم و به آنها وابسته هستیم، بررسی می کند.