Duże, 20-letnie badanie przeprowadzone w Japonii wykazało, że klonowanie ssaków powtarzane przez pokolenia nieuchronnie prowadzi do degradacji genetycznej i ostatecznego wyginięcia. Praca, opublikowana w recenzowanych czasopismach, dostarcza pierwszego niezbitego dowodu na genetyczny ślepy zaułek w seryjnym klonowaniu, podkreślając fundamentalne znaczenie rozmnażania płciowego dla przetrwania gatunków.
Eksperyment: klonowanie myszy przez pokolenia
Począwszy od 2005 roku naukowcy z Uniwersytetu Yamanashi wielokrotnie klonowali jedną samicę myszy, przenosząc jej jądrowe DNA do wyłuszczonych jaj przez 57 kolejnych pokoleń. W rezultacie powstało ponad 1200 myszy pochodzących od tego samego pierwotnego dawcy. Początkowo proces wydawał się zaskakująco skuteczny; Wskaźniki sukcesu klonowania nawet poprawiają się z każdym pokoleniem. Jednakże w 58. pokoleniu sklonowane myszy umarły w ciągu 24 godzin od urodzenia z powodu przytłaczającej akumulacji mutacji genetycznych.
Chrobac Müllera i upadek mutacji
Badanie potwierdza teorię Chrobaka Müllera, która przewiduje, że rozmnażanie bezpłciowe (takie jak ciągłe klonowanie) umożliwia z czasem kumulację szkodliwych mutacji. W przeciwieństwie do gatunków rozmnażających się płciowo, które mogą pozbyć się tych mutacji poprzez mieszanie genów, linie klonalne doświadczają nieodwracalnego spadku sprawności. Nazywa się to „zanikiem mutacji” – stanem, w którym defekty genetyczne ograniczają zdolność organizmu do przeżycia.
Dlaczego to ma znaczenie: od dziesięcioleci klonowanie jest reklamowane jako potencjalne narzędzie ochrony przyrody, ochrony zwierząt domowych, a nawet reprodukcji ludzi. To badanie nie obala krótkoterminowego zastosowania klonowania, ale dowodzi, że długoterminowe przetrwanie gatunków nie może polegać wyłącznie na klonowaniu. Pomysł odtwarzania wymarłych zwierząt wyłącznie poprzez klonowanie jest biologicznie niezrównoważony.
Rola nieprawidłowości chromosomalnych
Spadek nie był natychmiastowy. Przez pierwsze 25 pokoleń sklonowane myszy pozostawały zdrowe. Jednak później częstotliwość nieprawidłowości chromosomalnych i mutacji kodujących prawie podwoiła się. Utrata chromosomu X stała się szczególnie problematyczna, ale nawet wcześniejsze mutacje nie zabijały myszy od razu; po prostu akumulowały się aż do 58. pokolenia, kiedy system się zawalił.
Rozmnażanie płciowe jako genetyczny restart
Aby sprawdzić, czy rozmnażanie płciowe może przywrócić zdegradowane genomy, naukowcy skrzyżowali samice z 20., 50. i 55. pokolenia z normalnymi samcami. Chociaż starsze pokolenia (50. i 55.) rodziły mniejsze mioty, kolejne pokolenia hodowane na normalnych myszach przywróciły normalną wielkość miotów. Dowodzi to, że rozmnażanie płciowe może częściowo naprawić szkody spowodowane nadmiernym klonowaniem, ale im dłuższa linia klonalna, tym trudniejszy powrót do zdrowia.
„Wyniki potwierdzają ewolucyjną nieuchronność konieczności rozmnażania płciowego dla długoterminowego przetrwania gatunków ssaków” – podsumowują autorzy.
Badanie to nie odrzuca krótkoterminowych korzyści klonowania. Jednakże stanowi to wyraźne przypomnienie, że naturalne procesy różnorodności genetycznej wynikające z rozmnażania płciowego są niezbędne, aby każdy gatunek mógł przetrwać dłużej niż ograniczoną liczbę pokoleń.
