Για να κατανοήσετε την τελευταία προσπάθεια διατήρησης του Σμιθσόνιαν, ξεχάστε τα λούτρινα λιοντάρια και τα οστά δεινοσαύρου. Αντί αυτών, φανταστείτε ολόλευκα εργαστήρια γεμάτα με τεράστιες δεξαμενές χάλυβα, καθεμία από τις οποίες περιέχει χιλιάδες φιαλίδια μεγέθους χαπιού που είναι βυθισμένα σε υγρό άζωτο. Σε καθένα από αυτά τα φιαλίδια υπάρχει κατεψυγμένο δείγμα ιστού, εμβρύου ή γενετικό υλικό που έχει συλλεχθεί από ζωντανούς οργανισμούς σε όλο τον κόσμο: εδώ βρίσκεται το γενικό υλικό πτηνών από την Ανατολική Αφρική, βατράχων από τη Νότια Ασία, ψάρια από τους υφάλους της Καραϊβικής.
«Αναδιαμορφώνουμε τα μουσεία για να υποδεχθούν την επιστήμη του 21ου αιώνα» είπε ο Jonathan Coddington, ο προσεχής διευθυντής της πρωτοβουλίας Global Genome Initiative. Αυτή είναι η νέα προσπάθεια του Smithsonian Institution να κρυοσυντηρήσει οργανισμούς από τουλάχιστον 80.000 είδη, ώστε να μπορούν να μελετηθούν χρησιμοποιώντας τεχνολογίες βασισμένες στο DNA.
Για να συμβεί αυτό, το Σμισθόνιαν κινητοποιεί ένα στρατό -αποτελείται από 28 ιδρύματα εταίρους σε 14 χώρες και εκατοντάδες επιστήμονες- για να συμμετάσχει στη μεγαλύτερη επιχείρηση επιστημονικής συλλογής που οργανώθηκε ποτέ. Αρχής γενομένης το 2010, τα τελευταία τέσσερα χρόνια, το Global Genome Initiative αθόρυβα οικοδομεί συνεργασίες και φτιάχνει υποδομή. Η επίσημη έναρξη λειτουργίας της τράπεζας κρυογονικής έχει προγραμματιστεί για τις αρχές του 2015.
Η χρυσή εποχή της γενετικής έρευνας είναι ήδη σε εξέλιξη. Αν και οι επιστήμονες χρειάστηκαν δέκα χρόνια και σχεδόν τρία δις δολάρια για να συμπληρώσουν την πρώτη αλληλουχία του ανθρώπινου γονιδιώματος τη δεκαετία του ’90, το πλήρες γενετικό αποτύπωμα ενός οργανισμού μπορεί τώρα να αποκωδικοποιηθεί μέσα σε λίγες μέρες και επενδύοντας μερικές χιλιάδες δολάρια. Αλλά υπάρχει μια ισχυρή οσμή ανθρωποκεντρισμού στον κατάλογο των γονιδιωμάτων που έχουν αποκωδικοποιηθεί, ιδιαιτέρως εάν σκεφθεί κανείς τα οκτώ εκατομμύρια και πλέον είδη φυτών και ζώων στη Γη.
«Τα περισσότερα είδη των οποίων έχουμε αποκωδικοποιήσει τα γονιδιώματα, έχουν ιατρική ή οικονομική σημασία για τον άνθρωπο» μου είπε ο Coddington. «Αλλά από άποψη βιοποικιλότητας, η προσέγγισή μας στη γονιδιωματική επιστήμη είναι ανοργάνωτη».
Και εδώ έρχεται το Global Genome Initiative. «Προς το παρόν δεν καταλαβαίνουμε ούτε τα βασικά μοτίβα στο δέντρο της ζωής, ποια είδη συνδέονται με ποια. Με μια στρατηγική προσέγγιση στη γονιδιωματική βιοποικιλότητα, θα εμβαθύνουμε την κατανόησή μας στις εξελικτικές σχέσεις της ζωής, σε μια εποχή που κινδυνεύουν να χάσουμε τόσες πολλές από αυτές» είπε ο Coddington.
Ως ένα πρώιμο κέρδος και σχετικά φθηνού κόστους, η αποκωδικοποίηση των γονιδιωμάτων της ζωής στη Γη θα επιτρέψει στους επιστήμονες να ταυτοποιήσουν γρήγορα του οργανισμούς. Επίσης μπορεί να μας επιτρέψει να επισημάνουμε και να κατανοήσουμε καλύτερα τα χαρακτηριστικά που ζηλεύουμε.
«Οι καρχαρίες, κατά κανόνα, δεν εμφανίζουν καρκίνο, ένα είδος μέδουσας είναι ουσιαστικά αθάνατο, τα αρπακτικά μπορούν να φάνε σαπισμένο φαγητό χωρίς να έχουν αρνητικές συνέπειες. Ο βιολογικός κόσμος είναι γεμάτος με θαυμαστή τεχνολογία και η γονιδιωματική θα είναι το κλειδί για την κατανόησή και τη χρησιμοποίησή της» μου λέει ο Coddington.
Το Σμιθσόνιαν θα μοιραστεί πόρους με ένα αυξανόμενο δίκτυο βιοτραπεζών -τράπεζες κρυογονικής ικανές να φιλοξενήσουν ένα τεράστιο αριθμό κατεψυγμένων συλλογών ιστών- στις οποίες περιλαμβάνονται τα Εθνικά Μουσεία Δανίας, Ουγγαρίας και Αυστραλίας καθώς επίσης και η Εθνική Τράπεζα Γονιδίων της Κίνας.
Το Global Genome Initiative θα χρησιμεύσει ως κέντρο πληροφόρησης, επιτρέποντας στους επιστήμονες που θέλουν να μελετήσουν έναν συγκεκριμένο οργανισμό να αποκτούν δείγματα από οποιαδήποτε βιοτράπεζα στο δίκτυο.
Ως πρώτο βήμα τα επόμενα έξι χρόνια, το Global Genome Initiative έχει στόχο να κρυοσυντηρήσει δείγματα ιστών που αντιπροσωπεύουν καθεμία από τις 10.000 οικογένειες ζωής στον πλανήτη μας. Οι επιστήμονες του Σμισθόνιαν οργώνουν σπιθαμή προς σπιθαμή τον κόσμο, από τους υφάλους της Καραϊβικής στα τροπικά δάση της Νότιας Ασίας, προκειμένου να συλλέξουν δείγματα και να τα ταχυδρομήσει μέσα σε πάγο, στη βιοτράπεζα του Σμιθσόνιαν στο Μέριλαντ, όπου τώρα στεγάζει πάνω από 200.000 δείγματα.
Μια προσπάθεια συλλογής επιστημονικών στοιχείων τέτοιου μεγέθους δεν θα μπορούσε να μην δέχεται επικρίσεις. Σε επιστολή του στο περιοδικό Science, τον περασμένο Μάιο, ο βιολόγος Ben Minteer από το πολιτειακό πανεπιστήμιο της Αριζόνα αμφισβήτησε την πρακτική συλλογής ζωντανών οργανισμών για συλλογές μουσείων, αναφέροντας περιπτώσεις στις οποίες οι συλλέκτες του μουσείου ίσως είχαν υπερβάλλοντα ζήλο και στην πραγματικότητα οδήγησαν τους πολύτιμους οργανισμούς τους σε εξαφάνιση.
«Η επιθυμία να περισυλλεχθούν δείγματα μπορεί να ενισχύεται από την αναγνώριση της σπανιότητας του οργανισμού» έγραψε ο Minteer. «Αυτή η πρακτική μπορεί να μεγεθύνει τον κίνδυνο εξαφάνισης για τους μικρούς και απομονωμένους πληθυσμούς».
Η επιστολή αντικρούστηκε από κάποιους στην επιστημονική κοινότητα, οι οποίοι ισχυρίζονται ότι το επιχείρημα του Minteer βασίζεται σε «μεμονωμένα παραδείγματα» και επιπλέον καμία από τις αναφερόμενα εξαφανίσεις ειδών δεν μπορεί να αποδοθεί με βεβαιότητα σε επιστημονικές συλλογές.
«Η σύγχρονη συλλογή δειγμάτων συμμορφώνεται με αυστηρούς κανονισμούς αδειοδότησης και κατευθυντήριες γραμμές ηθικής, συμπεριλαμβανομένης της γενικής πρακτικής συλλογής ενός αριθμού δειγμάτων, πολύ μικρότερου από εκείνον που θα μπορούσε να επηρεάσει δημογραφικά τον πληθυσμό» σημειώνουν στην απαντητική επιστολή τους δεκάδες επιστήμονες.
Στην επιστολή, οι επιστήμονες εξηγούν πως η συλλογή ζωντανών δειγμάτων μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση των ειδών, παρέχοντας λεπτομερείς βιολογικές πληροφορίες που απαιτούνται για να τοποθετηθούν οι οργανισμού στην Κόκκινη Λίστα της IUCN.
Παρόλο που είναι ανοησία να πει κανείς ότι τα περισσότερα δείγματα συλλέγονται καθαρά για λόγους διατήρησης, παραμένει πραγματικό γεγονός ότι οι βιολογικές συλλογές συχνά χρησιμοποιούνται με απροσδόκητους τρόπους. Οπότε, πέρα από την βασική έρευνα, πως μπορούμε να φανταστούμε ότι θα χρησιμοποιήσουμε τις τράπεζες κρυογονικής του Global Genome Initiative;
Για τους αρχάριους, να πούμε ότι θα τις χρησιμοποιήσουμε για να αποτρέψουμε ή να αναστρέψουμε την έκτη μαζική εξαφάνιση. Κατά τα 200.000 χρόνια στον πλανήτη μας, έχουμε οδηγήσει περισσότερα από 1.000 είδη προς εξαφάνιση. Πριν ακόμα την αυγή του πολιτισμού, οι πρόγονοί μας συμμετείχαν στη μαζική σφαγή των μεγάλων θηλαστικών της Γης, μεταξύ άλλων, των τριχωτών μαμούθ, των γιγαντιαίων καγκουρό και των γιγαντιαίων βραδύποδων.
«Στην περίπτωση εξαφάνισης ενός είδους, τα κρυοσυντηρημένα κύτταρα είναι ζωτική αρτηρία για να αναβιώσει ένας οργανισμός» μου είπε ο Ben Novak. Ο Novak είναι παλαιογενετιστής στο Revive and Restore, μια μη κυβερνητική οργάνωση, που τα τελευταία χρόνια, είναι ηγέτιδα δύναμη στο κίνημα της ανάστασης των εξαφανισμένων ειδών.
Η ιδέα που κινούνταν στο όριο της πραγματικότητας και της επιστημονικής φαντασίας για δεκαετίες, επονομαζόμενη και ως αναστροφή εξαφάνισης, αρχίζει να φαίνεται ως εφικτή.
Θεμιτές επιστημονικές προσπάθειες βρίσκονται σε εξέλιξη για να αναστηθεί το αποδημητικό περιστέρι και το μαλλιαρό μαμούθ. Δυστυχώς, για τα είδη που εξαφανίστηκαν πριν από πολλά χρόνια, απλά δεν έχουμε τα κρυοσυντηρημένα κύτταρα που χρειάζεται για την κλωνοποίηση. Οι επιστήμονες πρέπει πρώτα να αναδομήσουν το γονιδίωμα του εξαφανισμένου οργανισμού από ψήγματα κατεστραμμένου ιστού. Αυτό είναι όσο δύσκολο ακούγεται.
«Αυτά τα πράγματα είναι απίστευτα προκλητικά, μερικές φορές αδύνατο, να γίνουν χωρίς μη κρυοσυντηρημένα υπολείμματα όπως συμβαίνει με την ταρίχευση και τα απολιθώματα» μου λέει ο Novak.
Αν και γεμάτες προκλήσεις, οι προσπάθειες αναβίωσης ειδών που έχουν από καιρό εξαφανιστεί δεν είναι απάτη. Προσφέρουν ένα ουδέτερο έδαφος για τη βελτιστοποίηση των μεθόδων που θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε για να αποκαταστήσουμε μεγαλύτερα τμήματα της βιοποικιλότητας της Γης στο μέλλον. (Στην πραγματικότητα, η αποκατάσταση των μεγάλων αρπακτικών στα λιβάδια της Βόρειας Αμερικής, αποτελεί ένα άλλο κουτί της Πανδώρας.)
«Οι πληροφορίες που παίρνουμε από την έρευνα για τα εξαφανισμένα είδη θα μας επιτρέψει να χρησιμοποιήσουμε τους πόρους του Global Genome Initiative στο μέγιστο δυνατό βαθμό» είπε ο Novak. «Η επιτυχία της αναστροφής της εξαφάνισης ανοίγει το δρόμο για νέους τρόπους διάσωσης των απειλούμενων με εξαφάνιση ειδών».
Εάν αφήσουμε στην άκρη της ανάσταση κάποιων ειδών, η κρυοσυντήρηση της βιοποικιλότητας της Γης είναι αναμφισβήτητα καλό πράγμα για τη διατήρηση. Η ποικιλομορφία που είναι θαμμένη μέσα στα γονιδιώματα είναι κλειδί για την ικανότητα κάθε είδους να ξεπεράσει τις νέες προκλήσεις και είναι το πρώτο πράγμα που χάνεται όταν ένας πληθυσμός μειώνεται αριθμητικά.
«Στο μέλλον, τα κρυοσυντηρημένα κύτταρα μπορεί να προσφέρουν στους επιστήμονες ένα αποθήκη χαμένων γενετικών πληροφορικών» εξήγησε ο Novak.
Και με την εκ νέου εισαγωγή των χαμένων γονιδίων, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να ισχυροποιήσουμε μικρούς πληθυσμούς κατά των ζοφερών προβλέψεων για την εποχή του Ανθρωπόκαινου. Έχοντας στη φαρέτρα τους κατεψυγμένα δείγματα σπέρματος 20ετίας, σήμερα επιστήμονες δοκιμάζουν πιλοτικά τεχνικές «γενετικής διάσωσης» για το κουνάβι με τα μαύρα πόδια, ένα είδος που προσφάτως απομακρύνθηκε από το χείλος του γκρεμού-είχαν απομείνει μόλις 18 ζώα.
Τα εργαλεία της συνθετικής βιολογίας μπορεί να είναι εν τη γενέσει τους, αλλά η εγκαθίδρυση του Global Genome Initiative αντιπροσωπεύει μια παραδειγματική στροφή: Η διατήρηση δεν έχει να κάνει μόνο με τη συντήρηση της ζωής πλέον. (Και είναι καλή χρονική στιγμή, αφού η διατήρηση της παλιάς σχολής δεν φαίνεται να αποδίδει και τόσους καρπούς). Έχει να κάνει με την καταχώρηση των σχεδιαγραμμάτων της ζωής για τις γενιές που θα έρθουν.
«Η αληθινή διατήρηση συνεπάγεται βιολογική χειραγώγηση και διαχείριση ενός μεταβαλλόμενου κόσμου» είπε ο Novak. «Εδράζεται στην επιτυχία προγραμμάτων όπως το Global Genome Initiative και κυριότερα, στο πως χρησιμοποιούμε αυτούς τους πόρους».
Έτσι, ότι και να γίνει τον επόμενο αιώνα, κρύβεται παρηγοριά στην ιδέα ότι αυτά τα μαμούθ, αποστειρωμένα εργαστήρια, διάσπαρτα σε όλο τον κόσμο, διαφυλάττουν ήσυχα την κληρονομιά του πλανήτη μας για το μέλλον.