Quando a pomba itinerante Martha morreu no Zoológico de Cincinnati em 1914, o fim de uma bela era começou. Outrora a espécie dominante no leste da América do Norte, os pombos itinerantes habitavam florestas em enormes bandos de até vários bilhões de indivíduos por dezenas de milhares de anos antes de se extinguirem. O grande número dessas aves, combinado com sua dieta baseada em sementes de árvores, fez delas um dos mais importantes engenheiros ambientais da época, moldando a dinâmica do habitat da qual essas florestas dependiam. Esses ecossistemas agora estão perdendo biodiversidade, diz Ben Novak, pesquisador-chefe da Revive & Restore.
“Quando esse pássaro foi extinto em 1914, houve um terrível despertar do poder da humanidade industrial de destruir até mesmo os recursos naturais mais abundantes”, diz ele. Então Novak, trabalhando com o Instituto da Califórnia, está criando Revive & Restore, um programa que visa restaurar e recuperar essas espécies e repovoar seus habitats naturais, usando pombos comuns e o poder do CRISPR.
Uma espécie morta pode ser ressuscitada?
Novak faz parte de um pequeno grupo de engenheiros de extinção, um grupo relativamente grande de cientistas que espera usar a engenharia genética para proteger ou reviver espécies animais icônicas que foram destruídas pela atividade humana.
Para alguns, a desextinção (ou desextinção) é uma jornada de redenção em uma escala ecológica. Sim, a biodiversidade é importante, mas quem pode dizer que uma espécie extinta pode se adaptar e sobreviver em um sistema ecológico em constante mudança e que mudou desde sua morte? Ou, mais importante, e se animais ressuscitados - essencialmente "alienígenas" na Terra - fizerem mais mal do que bem ao nosso frágil ecossistema?
“Por que precisamos desse problema”, pergunta a equipe de Novak. No caso dos pombos errantes, a resposta é simples: recentemente, quase um milênio após o desaparecimento dos humanos, finalmente entendemos o papel crucial que eles desempenharam na formação da ecosfera oriental da América do Norte.
No momento, os cientistas descobriram que os pombos errantes surgiram há mais de 12 milhões de anos e foram excepcionalmente adaptados para a vida em bandos densos. As novas descobertas, combinadas com estudos de ecologia florestal, mostram claramente que essas aves foram os principais engenheiros da dinâmica florestal.
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Esse papel central sugere que os pombos itinerantes são muito mais importantes para o ecossistema do que simplesmente tentar ressuscitar espécies extintas. “O retorno do pombo errante irá restaurar os ciclos regenerativos da dinâmica florestal de que dezenas de espécies precisam, que atualmente estão diminuindo e lutando para sobreviver”, diz Novak.
De-Extinção: Rascunhos
O processo tem duas etapas: primeiro, as espécies extintas devem ser ressuscitadas dos mortos. Em segundo lugar, a reintrodução da espécie no meio ambiente deve ser avaliada cuidadosamente.
Já temos exemplos semelhantes para a segunda etapa, explica Novak. Reintroduzir espécies em áreas onde foram erradicadas é uma ciência de longo prazo, e os cientistas já viram algum sucesso: lobos em Yellowstone, alces em Kentucky, castores na Escócia. O objetivo final é pesar os riscos de fazer ou não fazer: o que acontecerá ao ecossistema se pararmos de interferir.
No caso do pombo errante, sua reintrodução provavelmente será neutra - ou seja, ele se tornará apenas mais um pássaro na floresta sem impacto mensurável - ou positivo para a sobrevivência de outras espécies.
Em qualquer caso, as chances estão a favor de Novak.
O primeiro requisito - trazer os mortos de volta à vida - é uma ciência muito nova. Mas, graças a uma pequena ferramenta chamada CRISPR, a des extinção pode ocorrer.
Aqui está o problema: ao contrário de Jurassic Park, os cientistas não estão tentando animar um animal com base apenas em seu DNA.
A equipe usa uma abordagem de localizar e substituir: comece com um pombo normal que está correndo pelas latas de lixo da cidade e inclua genes que são típicos de pombos errantes. Usamos os parentes mais próximos - pombos com cauda listrada. Ao remover seletivamente genes do animal, a equipe espera concentrar os genes recém-ativados na prole e assim impulsionar "substitutos vivos" para pombos passageiros em nível genético.
Com gerações suficientes, podemos obter espécies artificiais curiosas com DNA indistinguível de animais extintos. Mas se um animal híbrido se tornará um pombo errante é uma questão filosófica.
Esta é a estratégia seguida pela maioria dos grupos que tentam ressuscitar animais. Mas a equipe de Novak tinha uma resposta.
Em comparação com o dodô, por exemplo, “há DNA utilizável porque há mais pombos empalhados em museus e coleções de taxidermistas do que qualquer outra ave”, diz Novak. Acrescente o fato de que temos acesso a pombos listrados e uma compreensão de seus padrões reprodutivos, e você verá que "a ciência da ressurreição poderia obter todos os estímulos e perseverança".
De extinção na prática
Desde 2012, a equipe Novak sem dúvida alcançou mais sucesso do que qualquer outro projeto de extinção.
Primeiro, em uma série de trabalhos e colaborações, a equipe gradualmente descobriu o importante impacto que os pombos viajantes tiveram em seus ecossistemas e respondeu a uma pergunta de longa data sobre como seu número diminuiu tão rapidamente de bilhões para zero. Os pássaros evoluíram para se adaptar à vida em grandes populações. Embora eles provavelmente possam se recuperar da baixa diversidade genética, a caça aos humanos colocou o último prego em seu caixão.
Juntos, esses estudos estão ajudando a trazer o pombo de volta para casa. Novak explicou que, de acordo com esses resultados, primeiro precisamos fornecer aos pombos listrados as mutações necessárias que farão com que eles se reproduzam da mesma forma que os pombos itinerantes, e eles poderiam viver em comunidades densas. Precisamos, então, dar aos pássaros as adaptações de que precisam para viver de maneira eficaz em ambientes de alta densidade social, como características que os tornarão mais sensíveis às dicas sociais ou o rápido amadurecimento da prole para que passem menos tempo criando um grande número de filhos.
O advento do CRISPR mudou tudo. Pela primeira vez, Novak e sua equipe têm acesso a uma ferramenta de edição de genes relativamente simples e barata que lhes permitirá trabalhar com o DNA de um pombo comum.
Até agora, eles adotaram várias abordagens para tornar a ferramenta mais eficaz. A melhor maneira é editar diretamente o espermatozóide ou o óvulo do pombo, porque essas alterações serão passadas para a próxima geração. Qual é o problema? Os cientistas ainda não conseguiram cultivar essas células em tubos de ensaio.
O próximo ponto importante é a introdução da ferramenta de edição de DNA - com as ferramentas necessárias - no embrião. Mas os cientistas também enfrentaram problemas aqui: eles tiveram que confiar em vírus para fornecer o kit de ferramentas CRISPR. Como resultado, a embalagem ficou grande demais para ser inserida com segurança.
Para contornar esses obstáculos, a equipe de Novak se concentrou na criação de uma linha inteiramente nova de pombos, cada um contendo material genético para facilitar a edição do DNA.
CRISPR-Cas9 é um processo de duas etapas, explica Novak. Parte do CRISPR está oculto no DNA alvo, enquanto Cas9 faz o corte. Aves criadas com Cas9 em cada célula têm essencialmente alguma ferramenta funcional de edição de genes em seus corpos, tornando a entrega de outros componentes essenciais muito mais fácil.
“Nos próximos três anos, o mundo poderá ver a primeira genética do pombo errante renascer em pássaros vivos que respiram”, diz Novak.
Se tudo correr como planejado, testemunharemos o ressurgimento de espécies extintas nos próximos vinte anos. Pássaros Dodô e mamutes peludos também serão ressuscitados. Mais cedo ou mais tarde, a extinção permanecerá uma coisa do passado - para melhor ou para pior.
Ilya Khel
