|
specii în dispariţie să peară şi de la ea să
rămână doar ovarele congelate. În acest caz ovarele ei
pot fi transplantate femelelor speciilor înrudite. Experienţe
reuşite în acest sens au fost efectuate asupra drosofilelor,
amfibiilor, păsărilor.
Există câteva metode de obţinere a animalelor din ovule
congelate. Una din ele — partenogeneza, a căpătat o
largă răspândire în natură la aproape toate
nevertebratele şi la 24 specii de vertebrate — peşti, reptile,
amfibii. În cazul de faţă ovulul începe diviziunea
fără a fi fecundat şi pune începutul embrionului haploid,
din care se dezvoltă un individ adult — copia mamei. Această
metodă este cunoscută şi sub altă denumire —
înmulţirea virgină a animalelor.
Ginogeneza — o altă metodă, care se deosebeşte prea
puţin de partenogeneză, se întâlneşte şi ea de
multe ori în natură: la viermi, peşti, amfibii. În cazul
acesta activitatea pentru dezvoltare a oului ne fecundat este realizată de
sperma altor specii înrudite. N-are loc o fecundare veridică, de
aceea, ca şi în exemplul precedent, toată descendenţa este
de sexul feminin. La obţinerea animalelor din celulele sexuale conservate
trebuie să se asigure înmulţirea lor continuă, adică
trebuie să se obţină o populaţie de ambele sexe a acestor
animale. Dacă s-au păstrat celulele sexului homogametic, toţi
indivizii din descendenţă vor fi de acelaşi sex (la majoritatea
speciilor — numai femele). Iar dacă s-au păstrat celulele sexului
heterogametic, care conţin aproximativ în proporţii egale sau
cromozomi sexuali masculini (Y) sau feminini (X), nu e exclus ca ele să
fecundeze selectiv ovulul din eprubetă şi să se
obţină embrionii de sexul dorit. Am mai menţionat că
în anul 1983 la Institutul unional de cercetări
ştiinţifice în domeniul înmulţirii şi al
geneticiii animalelor agricole al Academiei agricole unionale s-a obţinut
un viţel dintr-un ovul crescut şi fecundat în eprubetă.
Crearea băncii de embrioni congelaţi are, desigur, mai multe avantaje
în comparaţie cu băncile celulelor sexuale. În primul
rând, această bancă permite păstrarea genotipului ambelor
sexe, adică a masculilor şi femelelor speciei în
dispariţie. În rândul al doilea, se simplifică mult
procedura obţinerii animalelor din embrionii congelaţi, –
rămâne doar să fie implantaţi la femelele de aceeaşi
specie sau de specie apropiată, înrudită. Această
metodă permite, fapt ce prezintă o mare importanţă, a se
obţine puii în timpul cel mai favorabil al anului.
Ea are o mare importanţă practica şi pentru păstrarea
fondului genetic de. valoare al animalelor agricole cunoscute prin caracterele
lor economice utile. Afară de aceasta , dispare necesitatea de
transportare în alte raioane sau regiuni a animalelor de rasă pentru
selectarea turmelor. În acest scop sunt utilizate micile vase Diuar,
în care viitoarea rasă poate fi expediată în stare
congelată ca prin poştă în orice colţişor nu
numai al ţării, ci şi al întregii lumi. Aşa se
procedează în Australiea, unde aducerea embrionilor congelaţi
este singura metodă de importare a animalelor de rasă.
Metoda de transplantare a embrionilor congelaţi ai animalelor ce s-au
remarcat prin calităţile lor femelelor animalelor de rase inferioare
permite realizarea mai raţională şi într-un ritm mai
accelerat a potenţialului genetic al raselor de mare randament. Se
ştie că fiecare rasă de vite cornute mari se deosebeşte de
cealaltă prin numeroase caractere, inclusiv prin producţia de lapte.
De exemplu, vacile de rasă neagră bălţată cu alb
produc în mediu 3400–3800 kilograme de lapte anual. În cele mai
bune gospodării producţia de lapte a acestei rase este mult mai mare:
5200–6500 litri. Printre vacile de această rasă există şi
recordiste. Vaca Dora (crescătoria din Vilnus), de exemplu, dă 12605
kilograme de lapte. Volga (sovhozul «Rossia», regiunea Celeabinsc) – 17517
kilograme, iar Blanca (Cuba) – chiar 24750 kilograme. Vaca Bicer Arlinda Elen
de rasă Holşteinfriză (SUA) în 305 zile din a cincia
lactaţie a dat o producţie de lapte record – 25747 kilograme. Cum
să nu admirăm productivitatea fenomenală a acestor recordiste!
Fiecare dintre ele prezintă o fabrică de lapte. Ultima din
recordistele citate produce 10 căldări de lapte zilnic.
E firească întrebarea: este raţional oare să folosim aceste
vaci remarcabile drept donatoare de lapte? N-ar fi oare mai bine să fie
transformate în fabrici cu producţie în flux de embrioni,
folosind în acest scop totodată sperma conservată în
borcane a animalelor de mare randament.
Să examinăm, în sfârşit, şi cazul în care
din specia dispărută au rămas numai celulele somatice. Sarcina
de a restabili specia din ele este, de bună samă, cea mai grea, dar,
în principiu, realizabilă. Am mai relatat despre metoda
transplantării nucleelor celulelor somatice într-un ovul al
cărui nucleu a fost în prealabil îndepărtat sau
inactivat. În anul 1981 a apărut prima comunicare despre
naşterea puilor de şoareci, care s-au dezvoltat exclusiv din nucleul
transplantat. Acest lucru a fost dovedit prin aplicarea marcajului genetic:
ovulele au fost luate de la şoarecele negru, embrionii din care au fost
luate nucleele – de la şoarecele cenuşiu şi, în
sfârşit, «mama adoptivă» a fost albă. S-au născut
şoricei cenuşii, fapt ce a servit drept dovadă că ei s-au
dezvoltat din nucleul transplantat.
Pentru reproducerea animalelor din celule somatice conservate sunt necesare,
însă, transplantări interspecifice ale nucleelor. Şi ele,
în principiu, sunt pe deplin realizabile. Astfel de experienţe au
fost efectuate asupra peştilor osoşi şi amfibiilor. În
multe cazuri hibrizii nucleari-citoplazmatici obţinuţi au fost
viabili.
Aşa dar, visul că în viitorul apropiat această metodă
va permite nu numai reînvierea speciilor dispărute, ci şi
obţinerea animalelor identice din punct de vedere genetic prin
transplantarea în diferite ovule a nucleelor aceluiaşi organism
devine o realitate. Acest lucru deschide selecţiei perspective
ademenitoare. Pe această cale se pot păstra un timp nelimitat şi
genotipurile ce prezintă o deosebită valoare, transplantând
succesiv nucleele din generaţie în generaţie.
Se ştie că înmulţind în mod obişnuit
descendenţa unei recordiste ultima devine mai bună decât
celelalte vaci, dar rar de tot atinge nivelul mamei, pentru că are numai
jumătate din cromozomii mamei ei, cealaltă jumătate o
primeşte de la tată. Să nu uităm de asemenea că
productivitatea şi grăsimea laptelui, ca şi celelalte caractere
ale productivităţii, se determină printr-un număr foarte
mare de gene dislocate în diferiţi cromozomi. Deaceea
îmbinarea cromozomilor şi a genelor, obţinute de la ambii
părinţi, rareori este tot atât de reuşită precum a
fost la mama recordistă.
Altfel ar evolua lucrurile dacă s-ar obţine vaci cu o garnitură
de cromozomi identică cu cea a recordistei. Acest lucru e posibil,
însă numai dacă se vor transplanta nucleele ei. Dacă
aceasta va deveni o realitate, va deveni posibilă obţinerea de la un
animal a unui număr nelimitat de urmaşi, care, în sens genetic,
n-ar mai fi urmaşi, ci nişte surori gemene ale vacii de la care,
fără a-i aduce vre-o daună, s-ar lua unele nuclee ale celulelor
somatice pentru a fi transplantate în ovule străine.
În ultimul timp, datorită succeselor obţinute de ingineria
genică, a devenit posibilă crearea de bănci sau biblioteci de
gene aparte. ADN-ul este separat din organism, moleculele cu ajutorul
fermenţilor de restricţie sunt tăiate în fragmente, care
apoi se inserează în plazmide vectoriale. Acestea la rândul
lor se inserează în celule bacteriale, care apoi se sortează
în cloni aparte, fiecare conţinând câteva gene.
Anume totalitatea acestor cloni prezintă biblioteca de gene a acestui
organism. În realitate, însă, aceasta va fi o bibliotecă
fără catalog şi noi vom fi nevoiţi să separăm din
milioanele de bacterii doar pe acelea ce conţin gena care ne
interesează. Pentru a soluţiona această problemă
(«căutarea acului în stogul de fân») se folosesc zonduri
speciale, utilizarea cărora se bazează pe principiul
complimetarităţii acizilor nucleici. Un astfel de zond e
alcătuit dintr-o moleculă de ARNi radioactiv, specifică pentru
gena, care trebuie selectată. Având molecule de acest fel se poate
efectua scriningul biblitecii de gene, ceea ce ne permite selectarea acelei
bacterii, care conţine ADN-ul complimentar zondului dat. Pentru
organismele superioare, însă, trebuie selectate câteva
milioane de astfel de cloni, căci numai aşa se poate asigura
păstrarea memoriei genetice a speciei în dispariţie.
Pe viitor informaţia genetică a speciei va putea fi
înscrisă, probabil, în formă de tabel. Lucrările de
descifrare a succesiunilor ADN-ului, de separare a genelor individuale,
efectuate pe parcursul ultimilor ani, indică posibilitatea
determinării structurii primare a moleculelor ADN de orice lungime. Mai
mult chiar, natura chimică a ADN-ului permite sintetizarea lui în
condiţii de laborator. Trebuie să se ştie doar în ce
ordine sunt dispuse nucleotidele pe fiecare sector al ADN-ului. În acest
scop au fost deacum create câteva tipuri de aşa-numitele
«maşini genice». O asemenea maşină sintetizează în
mod automat fragmente de ADN cu o lungime de 40 de nucleotide: viteza - 1
nucleotid în 5-6 minute. Maşina este compusă dintr-un
microprocesor, rezervoare cu nucleotide, reagenţi şi soluţii
necesare în anumite etape de lucru, pompă şi corpul pompei
în care se produce sinteza ADN-ului. Corpul pompei este plin de bile
foarte mici de cremene, care servesc ca bază şi pe care se
«asamblează» molecula ADN. Succesivitatea necesară a nucleotidelor se
întroduce în memoria maşinii cu ajutorul unui pupitru cu
clape. Microprocesorul umple corpul de pompă succesiv cu nucleotide, care
la un capăt sunt blocate, pentru a se asigura adiţionarea
nucleotidului nou introdus numai la capitul lanţului în
creştere
Astfel, utilizându-se «maşinile genice», se va putea reproduce fondul
genetic al oricărei specii pe baza informaţiei obţinute despre
ea în formă de tabel.
Însă, până la aplicarea acestor metode de descifrare
completă a genomului şi clasificarea lui pentru urmaşi, multe
specii nu vor mai exista pe Pământ. De aceea este de o mare
importanţă asigurarea fixării materialului genetic al ultimelor
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65
|
