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Mammut

Noch kein vertrauter Anblick. Aber die DNA des Mammuts könnte man sich neu zusammensetzen mit CRISPR/Cas. Bild: Shutterstock

So versuchen Forscher, ausgestorbene Tierarten wiederzubeleben

Die «De-extinction» (Rück-Ausrottung) ausgestorbener oder akut vom Aussterben stehender Tierarten steht im Fokus von Wissenschaftern, die hoffen, etwas gegen den aktuell grassierenden Artenschwund auf der Erde unternehmen zu können.

Jörg Zittlau / Schweiz am Wochenende



Eigentlich ist das Nördliche Breitmaulnashorn ausgestorben. Denn seine letzten Exemplare – zwei ältere Weibchen – sind unfruchtbar, ihre Eileiter arbeiten nicht mehr. Es würde daher nichts bringen, sie mit dem Sperma der Bullen zu behandeln, das schon seit längerem in Labors auf seinen Einsatz wartet.

Doch ein internationales Forscherteam stellt Hilfe aus dem Dilemma in Aussicht: durch eine Introzytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI). Sie ist bislang eher als künstliche Befruchtungsmethode für den Menschen bekannt – jetzt soll sie helfen, eine fast schon verschwundene Tierart vor dem Aussterben zu bewahren.

Ein Forscherteam um Thomas Hildebrandt vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung plant für September, den beiden letzten Weibchen einige Eizellen zu entnehmen, sie mit einer Injektionsnadel zu befruchten und den Kühen einer eng verwandten Nashornunterart, des Südlichen Breitmaulnashorns, zu implantieren.

Sie würden als Leihmütter fungieren und später ein Nördliches-Nashorn-Baby gebären. Wenn es gut läuft. Und davon ist Hildebrandt überzeugt, weil man im Labor bereits Hybrid-Embryonen aus dem Sperma von nördlichen und den Eizellen von südlichen Exemplaren erzeugen konnte. «Wir hoffen, dass die Nördlichen Breitmaulnashörner in drei Jahren wieder Nachwuchs haben werden», gibt sich Hildebrandt optimistisch.

Thomas Hildebrandt spricht im TED-Talk über die faszinierende Aufgabe

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Video: YouTube/TEDx Talks

Dodo, Auerochse, Wollmammut ...

Das Projekt des deutschen Veterinärmediziners steht nicht allein. Die «De-extinction» (Rück-Ausrottung) ausgestorbener oder akut vom Aussterben stehender Tierarten steht im Fokus von Wissenschaftern, die hoffen, etwas gegen den aktuell grassierenden Artenschwund auf der Erde unternehmen zu können. Zu den heissen Kandidaten für die Wiederbelebung zählen Heidehuhn, Dodo, Wandertaube, Auerochse, Pyrenäensteinbock und sogar das Wollmammut.

Die dafür eingesetzten Methoden sind genauso unterschiedlich wie die auserkorenen Tierarten. So setzt man beim Auerochsen auf Züchtung und Vererbungslehre. Denn von diesem, vor rund 400 Jahren ausgestorbenen Paarhufer gibt es ja Nachfahren: unsere gewöhnlichen Hausrinder. In einigen ihrer Rassen steckt noch relativ viel Auerochsen-Erbgut, weswegen man diese nun so miteinander kombinieren und züchten will, dass die genetische Uhr zurückgedreht wird – und am Ende wieder ein Auerochse herauskommt.

Der Name dieses Projekts: Tauros. Die bisherigen Züchtungen sind bereits überaus athletisch und wehrhaft, könnten auch ein Wolfsrudel in die Flucht schlagen. In etwa 15 Jahren oder 5 Generationen soll man die Tauros-Rinder zumindest äusserlich nicht mehr vom Auerochsen unterscheiden können.

Bei Dodo, Mammut, Wandertaube und Pyrenäensteinbock setzen die Wissenschafter hingegen auf die Technik des Klonens. Die Erfolgschancen sind dabei umso grösser, je mehr funktionstüchtiges Erbgut man noch von dem ausgestorbenen Tier hat – und das ist der Fall, wenn sein Verschwinden noch nicht so lange her ist. Wie etwa beim Pyrenäensteinbock, dessen letztes Exemplar vor knapp 20 Jahren von einem umfallenden Baum erschlagen wurde.

Glücklicherweise hatten spanische Forscher kurz vorher Gewebeproben von ihm entnommen und eingefroren. Daraus konnte man genug Erbmaterial gewinnen, um es insgesamt 57 Ziegen und Ziegen-Hybriden einzupflanzen.

Von denen wurden zwar sieben schwanger, doch nur in einem Fall – einer Kreuzung aus einer Hausziege und einem spanischen Steinbock – entwickelte sich ein Kitz des Pyrenäensteinbocks. Es kam 2003 per Kaiserschnitt zur Welt. Allerdings überlebte es nur wenige Minuten, weil seine Lungen nicht ausentwickelt waren. Der Pyrenäensteinbock ist bislang die einzige Art, die mithilfe der Klontechnik erfolgreich wiederbelebt wurde – und die einzige, die zwei Mal ausstarb.

Züchten, klonen, DNA basteln

Von daher dürften die Chancen für eine Wiederkehr des Mammuts noch geringer sein. Denn seine sterblichen Reste liegen schon seit Jahrtausenden im Eis, und Zellen dürfen nicht länger als 16 Jahre tiefgefroren sein, wenn man sie noch zum Klonen verwenden will.

Doch auch hier arbeiten Forscher an einer Lösung für das Problem. Denn es gibt zwar kein intaktes und funktionierendes Mammut-Erbgut mehr, aber nach ausführlichen Fossiluntersuchungen weiss man mittlerweile, wie es aussieht. Die Forschung kennt seine genauen DNA-Sequenzen, und die hat man auch schon mit denen heutiger Dickhäuter verglichen.

Das Ergebnis: Der nächste noch lebende Verwandte des Mammuts ist der Asiatische Elefant. Die Wege dieser beiden haben sich erst vor rund sechs Millionen Jahren voneinander getrennt, sie sind also ähnlich nah verwandt wie Schimpanse und Mensch.

Ein Forscherteam um George Church von der Harvard University hat daher begonnen, bestimmte Stücke vom Erbgut des Asiatischen Elefanten auszuschneiden und sie durch DNA-Sequenzen zu ersetzen, die man nach Mammut-Vorbild konstruiert hat.

CRISPR/Cas

Möglich macht das ein Verfahren namens CRISPR/Cas, mit dem man DNA gezielt schneiden und verändern kann. 44 Abschnitte im Elefantenerbgut hat man damit bereits in Richtung Mammut dirigiert. Würde man Embryonen daraus erzeugen und einer Elefantenkuh einsetzen, könnte sie zumindest schon ein besonders robustes Elefantenkalb mit langem Fell gebären – denn die dafür zuständigen Gene wären bereits eingebaut.

Weitaus wahrscheinlicher wäre aber, dass bei dieser Schwangerschaft genauso wenig herauskommt wie beim Pyrenäensteinbock. Denn offenbar haben Embryonen in einer artfremden Leihmutter Probleme, sich zu einem überlebensfähigen Baby zu entwickeln. Church plant daher eine künstliche Gebärmutter, in der das Jungmammut bis zur Geburt heranwachsen soll. Eine entsprechende Studie dazu wird demnächst veröffentlicht.

Ähnlich wie bei den Mammuts haben Wissenschafter auch schon an der Wiederbelebung der Dinosaurier gearbeitet. Doch die sind schon seit 65 Millionen Jahren verschwunden und ihre nächsten, noch lebenden Verwandten sind die Vögel. Man müsste dort also sehr viele Erbgutstücke austauschen, um sie in Dino-Richtung zu verändern. Einen realen «Jurassic Park» wird es also in absehbarer Zeit nicht geben.

Das Massenaussterben läuft

«Resurrection Biology» (Auferstehungsbiologie) wurde lange als Utopie von Romantikern oder Science-Fiction-Fans belächelt, die aus der Erde eine Art Jurassic Park machen wollen. Doch mittlerweile wird sie unter Wissenschaftern sehr ernsthaft diskutiert. Der Grund: Die Natur wird derzeit von einem Massenaussterben heimgesucht, das man mit der Dinosaurier-Katastrophe vor 65 Millionen Jahren vergleichen kann.
Laut einem Bericht der Vereinten Nationen verschwinden – nicht zuletzt aufgrund menschlicher Aktivitäten – jeden Tag bis zu 130 Tier- und Pflanzenarten. Warum sollte man davon, so das Argument der De-extinction-Forscher, nicht die eine oder andere wiedererwecken, um für mehr Biodiversität auf dem Globus zu sorgen?
Kritiker bemängeln allerdings, dass wiederbelebte Tierarten ja irgendwo angesiedelt werden müssten, wo sie dann das ökologische Gefüge durcheinanderbringen könnten. Und Tierarten wie das Nördliche Breitmaulnashorn müssten damit rechnen, erneut zum Opfer von Wilderern zu werden.

(aargauerzeitung.ch)

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