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De-estinzione delle specie

L’estinzione è la definitiva scomparsa di una specie animale o vegetale dalla Terra[1]. Oltre alle 5 grandi estinzioni di massa conosciute, ci sono sempre stati piccoli eventi estintivi locali e legati a singole specie. Il fatto che nessuna specie viva per sempre è una legge di natura che esiste fin da quando è comparsa la vita sulla Terra. Ma oggi, forse, siamo alla vigilia di una rivoluzione senza precedenti. Grazie alle nuove tecniche di ingegneria genetica, per la prima volta potremmo essere capaci di riportare in vita delle specie che si sono estinte in passato, in quella che viene chiamata de-estinzione[2].

Ma come stanno davvero le cose riguardo a queste tecnologie rivoluzionarie? Stiamo per entrare in una nuova era in cui saremo in grado di riportare in vita un animale estinto? E perché dovremmo farlo?

Principali specie candidate alla de-estinzione

Nel febbraio 2023 ha fatto scalpore la notizia che la Colossal Biosciences, società attiva nel campo della genetica con sede in Texas, ha ricevuto finanziamenti per 150 milioni di dollari per riportare in vita specie estinte[3, 4].

Il principale candidato proposto per questo primo tentativo di de-estinzione è il dodo (Raphus cucullatus), un uccello erbivoro non volatore endemico dell’isola di Mauritius. Il dodo si estinse nel XVII secolo a causa dei cambiamenti del suo habitat, dovuti all’arrivo dei colonizzatori europei[5]. Questo animale è diventato il simbolo di tutte le specie scomparse a causa dell’uomo.

Un altro progetto simile in fase avanzata di sviluppo riguarda la de-estinzione del tilacino (Thylacinus cynocephalus), un grande marsupiale predatore che ha popolato l’isola della Tasmania fino al 1936, quando l’ultimo esemplare conosciuto morì in cattività[6, 7]. Gli scienziati che lavorano al progetto ritengono che riportare in vita questa creatura potrebbe contribuire a ripristinare l’equilibrio ecologico della Tasmania. La reintroduzione di un predatore come il tilacino permetterebbe infatti di tenere sotto controllo la diffusione di specie invasive introdotte dagli europei (come volpi e conigli)[7, 8].

Il progetto di de-estinzione più ambizioso è però quello che mira a de-estinguere il mammut lanoso (Mammuthus primigenius). Riportare in vita una specie antica come il mammut è estremamente complicato, ma anche in questo caso i fautori della ricerca ritengono che un suo ritorno nella tundra possa riequilibrare il fragile ecosistema siberiano[9]. Il DNA di mammut sarebbe inoltre facilmente reperibile dagli esemplari straordinariamente conservati che di tanto in tanto affiorano dai ghiacci di varie località artiche[10].

Si è arrivati anche a ipotizzare una de-estinzione dell’uomo di Neandertal, anche se questa proposta si scontra con innumerevoli problemi sia pratici che etici[11].

Leggi anche: Mammut: un altro passo verso la de-estinzione

de estinzione mammut
Lyuba, una giovane femmina di mammut lanoso morta più di 40.000 anni fa e scoperta nel 2007 in un incredibile stato di conservazione tra i ghiacci della penisola di Jamal, in Siberia (James St. John, Flickr, CC BY 2.0)

CRISPR/Cas-9: la tecnologia della de-estinzione

Ad oggi, la de-estinzione potrebbe essere resa possibile dal sistema CRISPR/Cas-9[12, 14], ossia uno strumento di modifica genetica che utilizza degli enzimi in grado effettuare dei tagli in corrispondenza di determinate regioni del DNA. Nel 2012 i ricercatori sono riusciti a dimostrare che è possibile utilizzare questi “strumenti genetici” per eseguire operazioni di “taglia e cuci” sulle molecole di DNA[12, 14].

Questa forma di editing genetico sarebbe alla base dell’eventuale processo di de-estinzione. Con il passare del tempo, infatti, il DNA tende a frammentarsi ed è impossibile che l’intero patrimonio genetico di un animale arrivi intatto fino a noi attraverso i millenni. Il sistema CRISPR/Cas-9 permetterebbe di sostituire quelle sequenze di DNA perdute nelle specie estinte con altre prelevate dal genoma dei loro parenti più prossimi ancora viventi[12, 14]. Così facendo, una volta creato un genoma completo, questo si potrà impiantare nell’ovocita di un animale il più possibile affine a quello estinto per far sviluppare un embrione, che terminerà poi il suo sviluppo nell’utero di una madre surrogata[12, 14].

Nel caso del dodo, ad esempio, si utilizzerebbe il DNA del piccione delle Nicobare per colmare i buchi nel genoma[15]. Nel caso del mammut, invece, l’intenzione è quella di combinare il suo genoma con quello dell’elefante asiatico[9].

La questione dei proxy

Emerge però un problema di fondo. Gli individui creati in laboratorio tramite tecnologie basate su CRISPR/Cas-9 non corrisponderebbero esattamente agli esemplari della specie estinta. Essi sarebbero piuttosto degli ibridi con un patrimonio genetico composto da un misto di geni provenienti dall’animale originale e dal parente più prossimo esistente usato per colmarne i buchi[13, 16]. Questa nuova specie risultante viene chiamata proxy e sarebbe qualcosa di completamente nuovo, geneticamente diversa da qualsiasi animale mai esistito, sebbene affine alla specie estinta che si vuole replicare[13, 16].

In altre parole, al momento è pressoché impossibile ricreare fedelmente una specie scomparsa. Il proxy di un dodo potrebbe anche essere identico nell’aspetto al dodo originale, ma non sarebbe quella stessa specie che si è estinta nel Seicento.

Pro e contro della de-estinzione

Se da un lato la reintroduzione dei proxy negli habitat della specie “originale” potrebbe contribuire a ripristinare l’equilibrio naturale, dall’altro sarà difficile sapere se il proxy di un tilacino o di un mammut si comporterà come si sarebbe comportata una versione autentica dell’animale[13, 16]. Varrebbe la pena spendere risorse e denaro per qualcosa che non ci porterà mai ad avere un vero mammut, ma soltanto un animale ad esso somigliante?

Tra le conseguenze senza dubbio positive della de-estinzione c’è la possibilità che questa  contribuisca a sviluppare strumenti di ingegneria genetica utili per eventuali azioni di conservazione di specie moderne a rischio estinzione.

Indipendentemente dal fatto che le specie proxy vengano o no prodotte, la ricerca genetica condotta per la loro creazione potrebbe aiutarci a comprendere meglio le relazioni tra le specie, estinte o viventi, ampliando la nostra conoscenza della natura e dei suoi processi.

Problemi di natura pratica

La risurrezione biologica delle specie estinte è un processo enormemente complesso. Tra le principali problematiche da affrontare, la prima è proprio la difficoltà nel trovare il DNA dell’animale (o della pianta) che si vuole de-estinguere[16]. Per gli organismi esistiti, infatti, le possibilità di ottenere dei frammenti di genoma diminuiscono all’aumentare della distanza temporale che ci separa da loro: ecco perché non sarà mai possibile riportare in vita i dinosauri, in quanto la loro estinzione è avvenuta ormai da troppo tempo e il DNA non è più conservato nei fossili[17].

Per quanto riguarda invece le specie che si sono estinte in tempi più recenti, resta sempre il problema di creare degli esemplari pienamente vitali e capaci di riprodursi. E ciò non è così scontato.

Una delle critiche fondamentali mosse ai de-estinzionisti si basa sul fatto che ci sono dei comportamenti di un animale che non sono scritti nel suo patrimonio genetico, ma che vengono appresi dai genitori o dagli altri individui della specie[13, 16]. Ad esempio, un eventuale gruppo di dodo reinserito nell’ecosistema insulare di Mauritius risulterebbe solo, senza nessun esemplare adulto da cui acquisire i comportamenti derivanti dall’esperienza. Quindi, probabilmente, non agirebbe come avrebbe fatto un autentico branco di dodo[16]. Nel caso del mammut impiantato nell’utero di un elefante asiatico, si otterrebbero invece dei cuccioli di proxy di mammut cresciuti da adulti di elefanti asiatici moderni, da cui apprenderebbero comportamenti differenti rispetto a quelli che dovevano essere propri dei mammut vissuti nel Pleistocene[13, 16]. Otterremmo allora qualcosa di più simile a un elefante che a un vero mammut.

Questi e molti altri problemi, anche a livello tecnologico, verranno affrontati negli anni a venire ed è plausibile che, almeno in parte, verranno risolti da una più completa comprensione dei meccanismi genetici.

Dilemmi bioetici

La de-estinzione sta attualmente dividendo il mondo accademico ed è oggetto di un grande dibattito di natura etica. Da chi ritiene che questa sia l’occasione per rimediare ai danni causati dall’uomo nel corso della storia risanando gli instabili ecosistemi odierni, a chi pensa che sia soltanto un’inutile dimostrazione delle potenzialità umane, a chi crede che sia un’opportunità per osservare creature che si credevano perse per sempre.

Inoltre, ci si chiede se sia giusto riportare in vita un animale estinto secoli fa, quando le condizioni in cui viveva erano nella maggior parte dei casi drasticamente differenti rispetto a quelle che si ritrovano oggi negli stessi luoghi. Se, ad esempio, la reintroduzione in natura del dodo avesse successo, questa volta riusciremmo a non commettere gli stessi errori del passato che lo hanno portato a scomparire? Tornando alla questione dei proxy, se per de-estinguere il tilacino usassimo il DNA del parente moderno più prossimo, ossia il topo marsupiale dalla coda grassa[18], ottenendo qualcosa che non è né un tilacino né un topo, allora che senso avrebbe fare una cosa del genere?

Riportando in vita un animale di un passato più lontano, come il mammut, cosa accadrà a quelle specie che nel corso dei millenni hanno prosperato proprio grazie all’assenza del mammut? E quelle creature riportate in vita, come diventeranno in futuro? Quali strade prenderà la loro evoluzione e quella di tutti gli organismi che saranno influenzati dal loro ritorno? C’è chi crede che la reintroduzione di specie estinte sarebbe distruttiva per l’ambiente e alimenterebbe l’attuale crisi della biodiversità. Alcuni ritengono che più che resuscitare specie che hanno avuto il loro tempo sarebbe meglio concentrarsi sulla preservazione degli animali che oggi sono a rischio estinzione.

La questione è spinosa e anche se la de-estinzione dovesse divenire realtà, i suoi effetti, siano essi positivi o negativi, saranno manifesti soltanto dopo molto tempo. Non ci resta che attendere gli sviluppi futuri di questa situazione senza precedenti.

Con la de-estinzione ci abbiamo già provato

Lo stambecco dei Pirenei (Capra pyrenaica pyrenaica), conosciuto anche come bucardo, è stato dichiarato estinto il 6 gennaio 2000, quando l’ultimo esemplare noto venne ritrovato morto a causa della caduta di un albero[19, 20].

Nel 2003, un gruppo di ricercatori utilizzò un’altra specie di capra come madre surrogata per creare un clone di stambecco dei Pirenei partendo dal DNA di quell’ultimo esemplare[12, 19, 20]. Il clone venne alla luce il 20 giugno 2003, per poi morire pochi minuti dopo la sua nascita a causa di una malformazione polmonare[12, 19, 20]. Anche se per pochi minuti, lo stambecco dei Pirenei era tornato a vivere più di tre anni dopo la sua scomparsa, prima di estinguersi una seconda volta.

Questa ricerca ha dimostrato le potenzialità dell’ingegneria genetica. Oggi la situazione è diversa, poiché disponiamo di tecnologie migliori rispetto a quelle utilizzate per la clonazione. Il sistema CRISPR/Cas-9 sembra promettere bene per le eventuali de-estinzioni anche di animali scomparsi in epoche meno recenti[12].

La prima vera de-estinzione di un essere vivente avvenuta con successo riguarda però il mondo vegetale, con Cylindrocline lorencei, una pianta arborea di piccole dimensioni anch’essa originaria dell’isola di Mauritius. Questa specie è stata dichiarata estinta nel 1990 e successivamente clonata a inizio millennio. Ad oggi la pianta sopravvive in alcune zone appositamente selezionate di Mauritius, in attesa di una futura più ampia redistribuzione in natura.

Leggi anche: Cylindrocline lorencei: la prima de-estinzione

de estinzione capra pirenei
L’ultimo stambecco dei Pirenei imbalsamato nel centro visitatori del Parco nazionale di Ordesa e Monte Perdido, in Spagna (Jose Miguel Pintor Ortego, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

Conclusioni

I dilemmi sia pratici che etici sono tanti e probabilmente non troveranno mai una risoluzione definitiva. Quello che è certo è che ciò che fino a poco tempo fa era confinato ai racconti di fantascienza, entro pochi anni potrebbe divenire realtà. La scienza potrebbe permettere al dodo, al tilacino, al mammut e a molte altre specie, o a quanto di più simile a loro, di calpestare nuovamente la Terra a centinaia di anni o addirittura a millenni dalla loro scomparsa.

Oggi è in corso la sesta grande estinzione di massa della storia della Terra[21]. In un rapporto del 2018 il WWF afferma che le dimensioni (in termini di numero di individui) della fauna selvatica sono diminuite di circa il 60% in poco più di 40 anni e innumerevoli specie sia terrestri che marine si trovano oggi sull’orlo del baratro[22]. Questa volta l’innesco dell’estinzione non è stato l’impatto di un asteroide o un’altra catastrofe naturale come è avvenuto in passato, ma sono state le azioni dell’uomo[21]. Per la prima volta nel corso della vita sulla Terra, una singola specie riesce a contribuire in maniera massiccia a un evento di questo genere, mettendo in pericolo anche sé stessa.

Se riusciremo davvero a riportare indietro un animale che si pensava perduto per sempre allora sarà necessario trovare il modo di salvaguardare gli ecosistemi moderni che rischiano di sparire, per evitare che il dodo, il tilacino o il mammut scompaiano nuovamente, questa volta senza possibilità di ritorno, perché insieme a loro anche noi ce ne saremo andati.

Referenze

  1. Gittleman, J. L. Extinction. Encyclopedia Britannica (consultato il 09/2023);
  2. How extinct animals could be brought back from the dead. BBC (2023).
  3. Kenneally, C. (2023). A ‘de-extinction’ company wants to bring back the dodo. Scientific American;
  4. Reynolds, M. (2023). Una start-up prova a riportare in vita il dodo. Wired;
  5. Editors of Encyclopaedia Britannica. DodoEncyclopedia Britannica (consultato il 09/2023);
  6. National Museum Australia. Extinction of thylacine (consultato il 09/2023);
  7. Quaglia, S. (2023). Riusciremo a risuscitare l’estinta tigre della Tasmania? National Geographic;
  8. Tasmanian Government. Invasive species. Department of natural resources and environment Tasmania;
  9. Koplin, J., & Gyngell, C. (2021). Bringing wolly mammoths back from extinction might not be such a bad idea. The University of Melbourne;
  10. Can and should biotechnologists bring back the Wolly Mammoth? Iowa State University (2016);
  11. Greely, H. (2013). On not de-extincting Homo neanderthalensis. Stanford University;
  12. Ashworth, J. (2023). Dodo “de-extinction” announcement causes conservation debate. Natural History Museum;
  13. Shapiro, B. (2016). Pathways to de-extinction: how close can we get to resurrection of an extinct species? British Ecological Society;
  14. Ord, S. How de-extinction works. Colossal Laboratories & Biosciences;
  15. Dodo bird. Colossal Laboratories & Biosciences (consultato il 09/2023);
  16. Seddon, P. J., Moehrenschlager, A., & Ewen, J. (2014). Reintroducing resurrected species: selecting DeExtinction candidatesTrends in ecology & evolution29(3), 140-147;
  17. Osterloff, E. (2018). Can we bring back dinosaurs? Natural History Museum;
  18. Evans, K. (2022). De-extinction company aims to resurrect the tasmania tiger; Scientific American;
  19. Evans Ogden, L. (2014). Extinction is forever… or is it?BioScience64(6), 469-475;
  20. Zimmer, C. (2013). Bringing them back to life. National Geographic;
  21. Ceballos, G., et al. (2015). Accelerated modern human–induced species losses: Entering the sixth mass extinction. Science advances1(5), e1400253.;
  22. Living planet report 2018. WWF.

Immagine di copertina di Via Tsuji, Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

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