ترکیب ژن‌های انسان‌ها و حیوانات و خلق موجودات عجیب در آینده!

به گزارش مجله خبری نگار،با پیشرفت روزافزون در حوزه فناوری دستکاری ژن‌ها، ایده‌هایی که پیشتر شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر می‌رسیدند، حالا به واقعیت نزدیک شده‌اند. در همین راستا، یکی از متخصصان برجسته مهندسی ژنتیک انسانی هشدار داده که اگر این فناوری‌ها کنترل نشوند، ممکن است پیامد‌های نگران‌کننده‌ای به همراه داشته باشند.

به عنوان مثال، دانشمندان به‌زودی قادر خواهند بود ژن حیوانات مختلف و انسان را در کنار یکدیگر قرار داده و موجودات ترکیبی جدیدی خلق کنند؛ از دورگه‌هایی با ترکیب موش (معمولی) و موش صحرایی گرفته تا نخستی‌هایی با ژن‌های انسانی، چیزی که با اصطلاح کیمارا (chimaera) شناخته می‌شود.

اما در صورتی که محدودیتی برای انجام این تحقیقات در نظر گرفته نشود، دانشمندان ممکن است فراتر از ترکیب حیوانات موجود رفته و گونه‌های تقویت‌شده جدید یا حتی انواع تازه‌ای از انسان را خلق کنند. این یعنی در آینده ممکن است حیوانات و انسان‌هایی با رشد غیرطبیعی، حواس فوق‌العاده قوی یا حتی هوش بالا، به وجود بیایند.

در همین ماه، دانشمندانی از سراسر جهان در اجلاس بین‌المللی مرکز جهانی نظارت بر ویرایش ژنتیکی گرد هم می‌آیند تا درباره این موضوع که چگونه این فناوری‌ها می‌توانند معنای انسان بودن را تغییر دهند، با یکدیگر بحث و گفت‌و‌گو کنند. پروفسور کریشانو سا‌ها از دانشگاه ویسکانسین-مَدیسن مدیریت یکی از بخش‌های اصلی این نشست را با موضوع مرز‌های مهندسی ژنتیک بر عهده دارد.

او در یک گفت‌و‌گو با میل‌آنلاین هشدار داده که دانشمندان باید از همین حالا برای تعیین محدودیت‌های مشخص در زمینه ویرایش ژن دست به کار شوند. بنا به گفته کریشانو ساها، این فناوری حتی تا همین حالا نیز «سؤالات پیچیده‌ای درباره مرز‌های مربوط به انسان بودن» به‌وجود آورده‌اند.

حیوانات دورگه (Hybrid animals)

یکی از شگفت‌انگیزترین روش‌هایی که مهندسی ژنتیک ممکن است حیوانات امروزی را به طرز چشمگیری تغییر دهد، مربوط به خلق حیوانات جدیدی می‌شود که به آنها کیمارا می‌گویند. بنا به گفته پروفسور سا‌ها: «کیمارا موجودی است که بخش‌های مختلف بدنش از دو منبع متفاوت به وجود آمده… برای مثال، قسمتی از این موجود از بدن یک حیوان و بخش دیگر آن از انسان درست شده است».

این کار می‌تواند با وارد کردن ژن‌های یک حیوان به ژنوم حیوان دیگر یا با وارد کردن سلول‌های بنیادی، که قابلیت تبدیل به هر نوع بافتی را دارند، به طور مستقیم به موجود زنده صورت گیرد. حتی کسی که پیوند مغز استخوان دریافت کرده، از نظر فنی یک کیمارا محسوب می‌شود، زیرا بخش‌هایی از بدن او از موجود دیگری بوجود آمده است.

اما اولین کیمارای مصنوعی، در سال ۱۹۸۹ و توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیای دیویس ساخته شد، جایی که ژن‌های بز و گوسفند را با هم ترکیب کردند تا موجودی به نام گِیپ (geep) به وجود آوردند. با این حال، پروفسور سا‌ها معتقد است که در آینده دانشمندان احتمالاً بیش از پیش در این عرصه پیشروی خواهند کرد.

پروفسور سا‌ها می‌گوید: «تعدادی آزمایش برای اثبات این مفهوم انجام شده که در آنها یک ژن که معمولاً مسئول ساخت پانکراس در موش صحرایی است، حذف شده و سپس سلول‌های معمولی موش به جنین آن موش صحرایی پیوند زده می‌شوند… در نتیجه، پانکراس موجود کاملاً با پانکراس یک گونه دیگر جایگزین شده و ترکیبی از موش صحرایی و موش (معمولی) به وجود می‌آید… این روش می‌تواند راهی برای ساخت بخش‌های بزرگی از اعضای بدن، یا حتی تمام یک عضو، از گونه‌ای دیگر باشد».

کیمارای انسان-حیوان

یکی از جنبه‌های نگران‌کننده این است که این تکنیک‌ها ممکن است برای ترکیب ویژگی‌های انسان‌ها و حیوانات مورد استفاده قرار گیرند. بنا به گفته پروفسور ساها، هنوز ثابت نشده تکنیک‌هایی که برای موش‌ها و موش‌های صحرایی مؤثرند، برای انسان‌ها یا نخستی‌ها نیز کارساز باشند، اما این موضوع هنوز یکی از زمینه‌های فعال تحقیقاتی در نظر گرفته می‌شود.

دانشمندان علاقه‌مند به ایجاد حیواناتی با ویژگی‌های شبیه به انسان هستند، زیرا این حیوانات می‌توانند در آزمایش‌های پزشکی بسیار مفید باشند. به جای انجام آزمایش‌های پزشکی روی انسان‌ها، ممکن است بتوانیم حیواناتی پرورش دهیم که اعضای بدن یا بیماری‌های انسانی داشته باشند و دانشمندان بتوانند آنها را مورد بررسی قرار دهند.

برخی از محققان پیشنهاد‌هایی برای ایجاد کیمارا‌های میمون-انسان مطرح کرده‌اند؛ کیمارا‌هایی که دارای ژن انسانی بوده و باعث می‌شود این موجودات به بیماری‌هایی مانند پارکینسون یا دیستروفی عضلانی مبتلا شوند. اگرچه این تحقیقات از نظر علمی بسیار ارزشمند هستند؛ اما پروفسور سا‌ها معتقد است که این حوزه تحقیقاتی به‌عنوان یک «منطقه خاکستری» و «جایی که باید درباره مرز‌های مناسب آن بحث کنیم» شناخته می‌شود.

پروفسور سا‌ها همچنین می‌گوید: «وقتی به این فکر می‌کنید که ممکن است نه فقط یکی یا دو تا، بلکه صد‌ها یا حتی هزاران مورد از اینگونه موجودات وجود داشته باشند، موضوع نگران‌کننده‌ای از نظر من خواهد بود». با این حال، تحقیقاتی که هم‌اکنون به‌طور فعال در حال انجام است، سوالات جدی در مورد مرز‌های ویرایش ژنوم را مطرح می‌کند. به‌عنوان مثال، در سال ۲۰۰۸، محققان برزیلی یک نوع موش خاص را مهندسی کردند که قادر به تولید اسپرم انسانی بود.

نگرانی‌هایی وجود دارد مبنی بر اینکه ممکن است یک کودک کاملاً انسانی از موش‌هایی به دنیا بیاید که به‌صورت ژنتیکی برای تولید گامت‌های نر و ماده (اسپرم و تخمک) مهندسی شده‌اند. به طور مشابه، دانشمندان سلول‌های بنیادی عصبی انسانی (پتانسیل تبدیل شدن به بافت مغز دارند) را از انسان گرفته و آنها را به یک جنین موش پیوند زدند. در سال ۲۰۱۶، تیمی از دانشمندان در نبراسکا متوجه شدند که این سلول‌های انسانی قادر هستند در مغز و ستون فقرات یک موش نفوذ کرده و موشی با مغز انسان‌گونه ایجاد کنند.

در یکی از این تحقیقات، دانشمندان موفق شدند سلول‌های گلیال انسانی را به موش‌ها منتقل کنند؛ دانشمندان پیش‌بینی می‌کرند که این امر موجب بهبود عملکرد مغز آنها می‌شود. پروفسور سا‌ها می‌گوید که با وجود چالش‌های فنی زیادی که هنوز باید برطرف شوند، این فرایند پرسش‌های مهمی را در زمینه اخلاق زیستی مطرح می‌کند. وی در این باره می‌پرسد: «وقتی بخش زیادی از مغز یک حیوان از سلول‌های بنیادی انسانی ساخته شده، این سؤال مطرح می‌شود که آیا باید نگران این مسئله باشیم که آن حیوان به نوعی از آگاهی انسانی دست پیدا کرده است یا خیر؟».

پروفسور سا‌ها معتقد است که هیچ‌کدام از این آزمایش‌های فعلی نمی‌توانند به‌عنوان موجودات آگاه در نظر گرفته شوند، اما هشدار می‌دهد که این موضوع چیزی است که دانشمندان باید به‌طور جدی آن را در نظر بگیرند.

حیوانات ارتقا یافته

با این حال، ترکیب گونه‌های مختلف تنها گزینه پیش روی دانشمندان برای تغییر شکل حیوانات در آینده نیست. با استفاده از ابزار‌هایی مانند کریسپر (CRISPR)، پژوهشگران می‌توانند ژن‌های خاصی را با دقت حذف یا جایگزین کنند. اگر چندین ژن هدف به‌صورت همزمان دستکاری شوند، می‌توان حیواناتی با ویژگی‌های فیزیکی کاملاً جدید خلق کرد.

برای مثال، اوایل امسال دانشمندان شرکت Colossal Biosciences از این روش استفاده کردند تا گرگ وحشت را به‌اصطلاح «از انقراض بازگردانند». البته آنچه آنها ساختند، به گرگ وحشت واقعی دوران یخبندان تعلق نداشت، بلکه یک حیوان دورگه متشکل از گرگ‌های امروزی و گرگ‌های وحشت بود. پروفسور سا‌ها هشدار می‌دهد که اگر محدودیت‌هایی در این حوزه وضع نشود، دانشمندان ممکن است از فناوری دستکاری ژنتیک برای ایجاد تغییراتی در توانایی‌های حیوانات استفاده کنند.

در مورد دام‌ها، این فناوری ممکن است منجر به تحریک رشد و در نتیجه حیواناتی با اندازه بزرگ‌تر و رشد سریع‌تر شود. در سال ۲۰۱۸، دانشمندان با هدف قرار دادن دو ژن مرتبط با تولید هورمون رشد در خوک‌ها، موفق شدند حیواناتی بوجود آورند که تا ۱۳.۷ درصد سریع‌تر رشد می‌کردند.

به‌طور مشابه، از روش‌های اصلاح ژنتیکی برای تولید گونه‌ای از ماهی سالمون با رشد سریع‌تر نیز استفاده شده تا پاسخگوی نیاز‌های مربوط به پرورش صنعتی باشد. برخی دانشمندان معتقدند که ویرایش ژن می‌تواند راه‌حلی برای کمبود غذا در سطح جهانی تلقی شود؛ چراکه امکان تولید حیواناتی سالم‌تر، مقاوم‌تر و پربازده‌تر را فراهم می‌کند. با این حال، پروفسور سا‌ها هشدار می‌دهد که برخی پژوهشگران به همین کاربرد‌ها در دام‌های مزرعه‌ای بسنده نمی‌کنند.

پروفسور سا‌ها می‌گوید: «برخی از نمونه‌هایی که مطرح شده‌اند شامل افزایش هوش، تغییر رنگ چشم و پوست و همچنین کاهش نیاز به خواب هستند». او همچنین اضافه می‌کند که دانشمندان ممکن است تلاش کنند تا به انسان‌ها توانایی‌های حسی تقویت‌شده‌ای بدهند که فراتر از آنچه در جمعیت عادی مشاهده می‌شود باشد.

این مسئله ممکن است به معنای این باشد که انسان‌ها بتوانند به نور و صدا‌هایی دسترسی پیدا کنند که خارج از محدوده تشخیص انسان‌های معمولی است یا اینکه حس‌های کاملاً جدیدی به آنها داده شود، مانند توانایی تشخیص میدان‌های الکتریکی. پروفسور سا‌ها می‌گوید که کمک به افراد برای داشتن عمر سالم‌تر احتمالاً پذیرفتنی است، اما ایده‌ای مانند زندگی تا ۲۰۰ سال، یک موضوع بسیار جنجالی و قابل بحث خواهد بود.

حیوانات مصنوعی

در آینده دور، دانشمندان ممکن است توانایی عبور از محدودیت‌های طبیعی خود را پیدا کنند. یکی از محور‌های اصلی جلسه آتی پروفسور ساها، تمرکز بر روی ایجاد جنین‌های مصنوعی خواهد بود. اینها خوشه‌هایی از سلول‌ها هستند که به‌طور خاص برنامه‌ریزی شده‌اند تا پتانسیل زیادی داشته باشند؛ به این معنا که می‌توانند به هر نوع بافتی در بدن تبدیل شوند.

در آزمایشگاه، این خوشه‌های سلولی به چیزی تبدیل شدند که به یک روش تقریباً مشابه با جنین‌های طبیعی، رشد می‌کنند. این موضوع احتمال نگران‌کننده‌ای را به‌وجود می‌آورد که ممکن است حیوانات مصنوعی با ژنوم‌های مهندسی‌شده دقیق یا حتی انسان‌های مصنوعی ساخته شوند. پروفسور سا‌ها می‌گوید: «آزمایشی که یک زیست‌شناس تکاملی آرزو دارد آن را مشاهده کند، این است که جنین را به رحم منتقل کرده و ببیند آیا نوزاد یا جنین به‌طور طبیعی رشد می‌کند یا خیر…، اما به عقیده من، بسیاری در این زمینه معتقدند که این آزمایش غیرمنطقی است».

منبع:روزیاتو