בזכות בינה מלאכותית: הציפור שנכחדה לפני מאות שנים עשויה לחזור לחיים

הדודו, ציפור שנכחדה במאה ה־17, עשויה לשוב לחיים באמצעות הנדסה גנטית. חברה אמריקנית הצליחה לשחזר 95% מהגנום שלה, ונעזרת בבינה מלאכותית כדי לזהות את הגנים שיעניקו ליונה חיה את מאפייני העוף שנכחד

הדמיית ציפור דודו | הדמיה, צילום מסך מיוטיוב

הדמיית ציפור דודו | צילום: הדמיה, צילום מסך מיוטיוב

תוכן השמע עדיין בהכנה...

יותר מ־350 שנה לאחר שהדודו, הציפור המפורסמת בעלת המקור הגדול והמעוקל, נכחדה מן העולם, מדענים בארצות הברית מנסים להשיב אותה לחיים. חברת הביוטכנולוגיה האמריקנית Colossal Biosciences הודיעה אתמול (רביעי) על התקדמות במחקר שנועד ליצור מחדש את העוף חסר יכולת התעופה, באמצעות שילוב של הנדסה גנטית ובינה מלאכותית. לפי החברה, כבר הושלם שחזור של כ־95 אחוזים מהגנום של הדודו, וכעת מנסים החוקרים לזהות אילו שינויים גנטיים יאפשרו ליצור עוף בעל מאפייניו הייחודיים.

הדודו חי בעבר באי מאוריציוס שבאוקיינוס ההודי, אך נכחד במאה ה־17 בעקבות הגעת בני האדם לאי. כעת מקווים בחברה האמריקנית לא רק ליצור מחדש עוף הדומה לדודו, אלא גם להשיב אותו בעתיד לסביבת המחיה המקורית שלו.

החוקרים פיתחו מערכת בינה מלאכותית חדשה, המכונה GenoMorph, המסייעת לזהות את השינויים הגנטיים שעשויים להיות אחראים למבנה הגולגולת, הפנים והמקור יוצאי הדופן של הדודו. המערכת מאפשרת לצמצם מאות אלפי אפשרויות למספר קטן בהרבה של שינויים גנטיים שכדאי לבדוק במעבדה.

הכי מעניין

התוכנית של החברה מבוססת על עריכת הגנים של יונת ניקובר, קרובת המשפחה החיה הקרובה ביותר של הדודו. מדובר ביונה שמקורה באיים בדרום־מזרח אסיה, המתאפיינת בנוצות בוהקות בגוני ירוק ונחושת. בניגוד לדודו, יונת ניקובר מסוגלת לעוף. החוקרים מתכוונים לערוך שינויים גנטיים בתאיה כדי להקנות להם תכונות שאפיינו את הדודו.

בחברה מדגישים כי המחקר עדיין נמצא בעיצומו. אף ששחזור הגנום הגיע לכ־95 אחוזים, עדיין נותרו אתגרים משמעותיים בדרך ליצירת עוף חי. החברה גם דיווחה על התקדמות בשיטה שתאפשר לבדוק במהירות רבה יותר אם שינוי גנטי מסוים אכן יוצר את התכונה הרצויה. עם זאת, היא לא מסרה מועד משוער שבו תוכל לבקוע ביצת הדודו הראשונה.

הציפור שלא פחדה מבני אדם

הדודו היה עוף גדול, שהתנשא לגובה של כמטר ושקל עד כ־23 קילוגרמים. הוא קינן על הקרקע ולא היה מסוגל לעוף. במשך שנים ארוכות חיו הדודואים במאוריציוס ללא חשש מבני אדם, משום שמעולם לא נתקלו בהם.

המציאות השתנתה במאה ה־16, עם הגעתם של בני אדם לאי. לצד ציד הדודואים, הביאו המתיישבים בעלי חיים נוספים, ובהם חולדות ומינים פולשים אחרים, שפגעו בסיכויי ההישרדות של העופות. הדודו האחרון תועד בשנת 1662, ומאז נחשב המין לנכחד.

למרות היעלמותו, הדודו נותר אחד הסמלים המוכרים ביותר של הכחדת בעלי חיים בידי האדם. הוא זכה למקום בתרבות הפופולרית, בין היתר בספרו של לואיס קרול, "הרפתקאות אליס בארץ הפלאות".

"הדודו הוא הסמל המוכר ביותר בעולם להכחדה שנגרמה בידי בני אדם", אמר לרויטרס בן לאם, מנכ"ל וממייסדי חברת Colossal. "הוא נעלם בתוך עשרות שנים מהגעת בני האדם למאוריציוס, בעיקר בגלל מינים פולשים כמו חולדות ובעלי חיים אחרים שהם הביאו איתם. החזרתו לחיים תראה שהכחדה לא חייבת להיות מצב קבוע".

הבינה המלאכותית שמחפשת את הגנים האבודים

אחד הקשיים המרכזיים במחקר הוא מצבו של החומר הגנטי העתיק. DNA שנשמר לאורך מאות שנים מתפרק למקטעים קטנים, ולכן אי אפשר לשחזר באופן מושלם את הגנום של בעל חיים שנכחד. במקרה של הדודו, לרשות המדענים עומד גנום מלא אחד בלבד, ולכן קשה להבחין בין שינויים גנטיים שהעניקו לו את מאפייניו הייחודיים לבין הבדלים גנטיים רגילים.

כדי להתמודד עם הבעיה פיתחה החברה את מערכת GenoMorph, המשתמשת בבינה מלאכותית כדי לזהות קשרים בין שינויים גנטיים לבין מאפיינים גופניים.

"האתגר היה שלמדענים יש רק גנום מלא אחד של דודו, ולכן קשה להבחין בין ההבדלים הגנטיים שהפכו אותו לייחודי לבין שונות גנטית רגילה", הסביר לאם. לדבריו, המערכת משמשת מעין "מפת אוצר" של הגנום, שמצמצמת מאות אלפי שינויים אפשריים לאלה שסביר ביותר כי הם אחראים למקור ולמבנה הפנים האופייניים לדודו.

בת' שפירו, המדענית הראשית של החברה, הסבירה כי בדרך כלל חוקרים משווים גנומים רבים של פרטים מאותו מין כדי לזהות את הגנים האחראים לתכונה מסוימת. במקרה של הדודו, הדבר אינו אפשרי. לכן המערכת בוחנת כיצד גולגולות ומקורים מתפתחים ביותר מ־70 מיני עופות החיים כיום, ולומדת אילו מנגנונים גנטיים משפיעים על צורתם. "המערכת סיפקה לנו רשימה מצומצמת של כ־2,300 מועמדים הקשורים לגודל המקור ולצורתו", אמרה שפירו. "כעת אנחנו בודקים אותם במעבדה".

עוד כתבות בנושא

החברה הודיעה גם כי הצליחה להרחיב את אוכלוסיית יוני הניקובר שהיא מגדלת בטקסס ל־36 פרטים, בעקבות רבייה מוצלחת של זוגות שכבר היו ברשותה. לדברי החברה, הדבר יסייע לחוקרים להבין טוב יותר את ההתפתחות, הרבייה והגנטיקה של היונים, שישמשו בסיס לניסיונות ליצור עוף בעל תכונות הדודו.

לא רק הדודו: המדענים רוצים להחזיר גם את הממותה

חברת Colossal עוסקת בתחום המכונה "דה־הכחדה" (De-extinction), שמטרתו להשיב לעולם מינים שנעלמו ממנו. בשנה שעברה הודיעה החברה כי הצליחה ליצור באמצעות הנדסה גנטית בעלי חיים בעלי תכונות של זאב הבלהות, טורף קדום שנכחד לאחר עידן הקרח. החוקרים עשו זאת באמצעות עריכת הגנים של הזאב האפור, קרוב משפחתו החי הקרוב ביותר של המין שנכחד.

מלבד הדודו וזאב הבלהות, החברה מקדמת פרויקטים להשבתם של ארבעה מינים נוספים: הממותה הצמרית, הנמר הטסמני, אנטילופת הבלובאק ועוף המואה הגדול וחסר יכולת התעופה. אולם החזרת הדודו אינה מסתכמת ביצירת עוף במעבדה. אם יצליחו המדענים ליצור בעל חיים בעל מאפייניו של הדודו, יהיה עליהם גם למצוא לו סביבת מחיה מתאימה.

לדברי לאם, החברה משתפת פעולה עם מדענים ממאוריציוס, ארגוני שמירת טבע וממשלת האי כדי לבחון כיצד אפשר יהיה להשיב את הדודו לטבע. "הכנת מאוריציוס לחזרת הדודו מחייבת גם סילוק טורפים פולשים ושיקום בתי הגידול, מה שיסייע גם למינים המקומיים שחיים שם כיום", אמר.

עוד כתבות בנושא

הוא הבהיר כי לא ייבחרו אתרים לשחרור העופות לפני שיושלמו עבודות השיקום הסביבתי וההתייעצות עם הקהילות המקומיות. "המטרה של Colossal היא להחזיר את הדודואים שלנו לבתי הגידול הטבעיים שלהם במאוריציוס", אמר.

לדבריו, שלושת האתגרים הגדולים שנותרו הם להוכיח אילו שינויים גנטיים באמת אחראים לתכונות של הדודו, לבצע מספר רב של שינויים כאלה בעוף ולהבטיח שיעברו לדור הבא, ולהכין עבורו סביבת מחיה בטוחה במאוריציוס.

בינתיים, מאות שנים לאחר שנעלם מהאי שבו התפתח, הדודו עדיין רחוק מתחייה ממשית. אבל החוקרים מקווים שהשילוב בין טכנולוגיות עריכת גנים מתקדמות לבינה מלאכותית יאפשר בעתיד להשיב לעולם עוף שכבר הפך לסמל של מין שנכחד לנצח.

עוד כתבות בנושא