Είναι πλέον κοινότυπη, τα τελευταία χρόνια, η αναφορά που γίνεται στα δεινά που έχει προκαλέσει στη φύση η τεχνολογική ανάπτυξη. Επειδή όμως «ουδέν κακόν αμιγές καλού», είναι σωστό να συνεξετάζουμε και να ελέγχουμε κατά πόσο αυτή η αναπόφευκτη ανάπτυξη έχει επιφέρει και οφέλη στην άγρια φύση και την άγρια πανίδα.
Κατά τις τελευταίες δεκαετίες έχουν αναπτυχθεί και εφαρμόζονται σε σημαντική έκταση μέθοδοι και τεχνικές, οι οποίες σε παλαιότερες εποχές θεωρούνταν ασύλληπτες ή αδύνατες και αποτελούσαν θέματα συζητήσεων επιστημονικής φαντασίας, όπως η μεταφορά εμβρύων, οι τράπεζες γενετικού υλικού και η γονιδιακή επέμβαση σε είδη της άγριας πανίδας. Όλες αυτές οι μέθοδοι αποτελούν στην ουσία διαχειριστικές μεθόδους τεχνικών αναπαραγωγής ειδών στις οποίες εμπλέκεται η υποβοήθηση από τον άνθρωπο και τις οποίες αναλύουμε μία προς μία παρακάτω.
Μεταφορά εμβρύων
Η μεγαλύτερη πρόοδος στην ανάπτυξη της τεχνολογίας επί των εμβρύων σημειώθηκε σε είδη των οποίων η βιολογία αναπαραγωγής ήταν πολύ καλά γνωστή, όπως τα βοοειδή και τα πρωτεύοντα (άνθρωπος, πίθηκοι). Στις περισσότερες περιπτώσεις οι μέθοδοι αναπτύχθηκαν σε είδη που βρίσκονταν υπό στενή παρακολούθηση και στη συνέχεια η τεχνογνωσία αυτή εφαρμοζόταν σε έναν «άγριο» συγγενή του. Για παράδειγμα η γνώση σε βάθος των πρωτοκόλλων που εφαρμόζονται κατά τη μεταφορά εμβρύων στα βοοειδή, χρησιμοποιήθηκαν και βοήθησαν στο να διατηρηθούν κάποιες σπάνιες ράτσες βοοειδών που απειλούνταν με εξαφάνιση ή βουβάλων και άλλων άγριων βοοειδών. Αντίστοιχα, το ανθρώπινο μοντέλο αποτέλεσε ένα πολύ χρήσιμο πεδίο τελειοποίησης της μεθόδου που απαιτήθηκε για τη μεταφορά εμβρύων στους γορίλες των τροπικών δασών.
Στην πράξη, κατά τη μεταφορά εμβρύων γίνεται μια εκτός σώματος παραγωγή εμβρύου «καλλιεργώντας» το γενετικό υλικό (σπερματοζωάρια και ωάρια), που έχουν ληφθεί σε ώριμο ή ανώριμο στάδιο, σε τεχνητές συνθήκες στο εργαστήριο.
Κάποια από τα οφέλη που προκύπτουν από τη εφαρμογή αυτής της μεθόδου είναι:
- Η απόκτηση περισσότερων απογόνων από ένα θηλυκό, από όσους θα γεννούσε υπό φυσιολογικές συνθήκες αναπαραγωγής
- Η ικανότητα δημιουργίας βιώσιμων απογόνων από αρσενικά και θηλυκά, ακόμη και μετά το θάνατό τους
- Η πιθανότητα να εξαλειφθούν ασθένειες στους απογόνους, παρ’ ότι οι γονείς είναι ασθενείς
- Η ικανότητα να καθοριστεί το φύλο των απογόνων
- Η δυνατότητα να παραχθούν πολλαπλοί, γενετικά ταυτόσημοι απόγονοι εφαρμόζοντας διαίρεση των εμβρύων
Παρ’ όλα αυτά, η συγκεκριμένη μέθοδος εμφανίζει ακόμη μεγάλα προβλήματα στην εφαρμογή και απαιτεί πολύ μεγάλη εξειδίκευση και έρευνα για την πλειονότητα των αγρίων ειδών. Έτσι θα μπορέσουν να ξεπεραστούν σημαντικά προβλήματα όπως η άγνοια μεγάλου αριθμού ουσιωδών παραμέτρων που ορίζουν τις μοναδικές στρατηγικές αναπαραγωγής που ακολουθεί κάθε είδος και την ικανότητα της επιτυχημένης επανάληψης της τεχνικής που ανακαλύπτεται.
Τράπεζες γενετικού υλικού
Οι τράπεζες γενετικού υλικού παρέχουν πολύ σημαντική βοήθεια στη διατήρηση ειδών της άγριας πανίδας. Η σύλληψη της δημιουργίας αυτών των τραπεζών έγινε και υλοποιήθηκε κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες. Οι τράπεζες αυτές είναι οργανωμένες συλλογές διατηρημένου, τις περισσότερες φορές κατεψυγμένου, γενετικού υλικού από άτομα ειδών των οποίων η σημασία είναι πολύ μεγάλη για να διακινδυνεύουμε την οριστική απώλειά τους. Οι προσπάθειες που γίνονται για τη δημιουργία αυτών των τραπεζών, ουσιαστικά διαφέρουν από τις τυχαίες συλλογές γενετικού υλικού που πραγματοποιούνται κατά διαστήματα και ευκαιριακά κατά τη διεξαγωγή συλλήψεων διαφόρων ατόμων ειδών της άγριας πανίδας. Για τη δημιουργία των τραπεζών αυτών προηγείται μεγάλη οργάνωση και σχεδιασμός από την εξασφάλιση συλλογής διαφόρων τύπων ιστών έως τη νομική κατοχύρωση των δικαιωμάτων κτήσης τους. Σε γενικές γραμμές, τα διαχειριστικά σχέδια αναπαραγωγής των ειδών στοχεύουν στο να διατηρήσουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη γενετική ποικιλομορφία, εντός των επόμενων 100 με 200 χρόνων.
Η προσπάθεια να επιτευχθεί ο ίδιος στόχος με φυσικές διεργασίες θα απαιτούσε τη διατήρηση πολύ μεγάλου αριθμού ζώων, τα οποία συνήθως είναι διασπαρμένα σε ζωολογικούς κήπους σε όλο τον κόσμο. Η διατήρηση έτσι του γενετικού υλικού όλων αυτών των ατόμων απαιτεί λιγότερα ζώα, απελευθερώνοντας εγκαταστάσεις για χρήση από άλλα σπάνια είδη.
Κατεψυγμένα ωάρια και σπερματοζωάρια
Στην πραγματικότητα, δεκαετίες πειραμάτων που υλοποιήθηκαν στη βιομηχανία της κτηνοτροφίας, κατά τα οποία πραγματοποιήθηκαν επαναλαμβανόμενες διαδικασίες ψύξης σπέρματος και ωαρίων, έδειξαν ότι όταν χρησιμοποιήθηκε η πρέπουσα τεχνολογία, η βιωσιμότητα του σπέρματος και των ωαρίων ήταν πραγματικά ανεπηρέαστη. Με δεδομένο ότι η μείωση του πληθυσμού ενός είδους επιφέρει και τη μείωση της διαθέσιμης γενετικής ποικιλότητάς του, μπορεί με τη χρήση αυτής της τεχνικής να διατηρηθεί γενετικό υλικό για το μέλλον από γενιές που έχουν πεθάνει πριν δεκαετίες.
Το κόστος εφαρμογής τέτοιων προγραμμάτων συλλογής γενετικού υλικού είναι πολύ μεγάλο. Για το λόγο αυτό πρέπει να επικεντρωθούν οι προσπάθειες σε είδη των οποίων η διατήρηση του γενετικού τους υλικού βρίσκεται σε υψηλή προτεραιότητα. Το γεγονός βέβαια ότι οι προσπάθειες διάσωσης ειδών ξεκινούν όταν κάποιο από αυτά χαρακτηριστεί ως είδος «προς εξαφάνιση», οδηγεί τις περισσότερες φορές σε καιροσκοπικές ενέργειες συλλογής παντός είδους πληροφοριών, ασχέτως του καθεστώτος που το διέπει, σπαταλώντας πολύτιμες πηγές, οικονομικές ή επιστημονικές, χωρίς να είναι αποδεδειγμένη ανάγκη.
Μια πιο ρεαλιστική προσέγγιση για την εφαρμογή τέτοιων δράσεων είναι η χρήση υλικοτεχνικής υποδομής που ήδη υπάρχει ή η εγκαθίδρυση μικρής δυναμικότητας σταθμών συλλογής γενετικού υλικού κοντά στους πληθυσμούς που ενδιαφέρουν. Πετυχημένο παράδειγμα τέτοιας τράπεζας γενετικού υλικού αποτελεί το Ευρωπαϊκό Κέντρο Καλλιέργειας Ζωικών Κυττάρων στη Βόρεια Αγγλία, ενώ και άλλες χώρες έχουν παρόμοιες εγκαταστάσεις διατήρησης γενετικών κυττάρων σε ψύξη.
Γονιδιακή επέμβαση
Η μεταφορά γενετικού υλικού (DNA) από ένα δότη σε κάποιο ωοκύτταρο, το οποίο στη συνέχεια ενεργοποιείται για την παραγωγή ενός νέου γενετικά και φαινοτυπικά ταυτόσημου οργανισμού είναι μέθοδος που τα τελευταία χρόνια είναι στο κέντρο της δημοσιότητας, λόγω του ηθικού διλήμματος παραγωγής κλωνοποιημένων ατόμων.
Στην εφαρμογή της η μέθοδος αντιμετωπίζει σημαντικά προβλήματα, κυρίως αποτυχίες στην ανάπτυξη του εμβρύου, με αποτέλεσμα ή να μην ολοκληρώνεται η κύηση ή να γεννιούνται άτομα με ανωμαλίες ή ακόμη να εμφανίζονται σοβαρά και αναπάντεχα προβλήματα υγείας στα πρώτα χρόνια ζωής των ζώων. Η μέθοδος έχει βρει εφαρμογή, για ερευνητικούς σκοπούς, με στόχο να τελειοποιηθεί, σε αγροτικά ζώα και είναι γνωστό το πρώτο πρόβατο, η Ντόλυ, που γεννήθηκε πριν μερικά χρόνια με τη μέθοδο της κλωνοποίησης.
Ως διαχειριστική μέθοδος διατήρησης της άγριας πανίδας, η μεταφορά γενετικού υλικού, μπορεί να βρει εφαρμογή κυρίως σε περιπτώσεις ειδών με πολύ μικρούς πληθυσμούς, οι οποίοι βρίσκονται σε επίπεδο εξαφάνισης και είναι πραγματικά αδύνατο να ανακάμψουν με φυσική αναπαραγωγή και χωρίς τη λήψη δράσεων για υποβοηθούμενο πολλαπλασιασμό. Ωστόσο, η έλλειψη γενετικής ποικιλομορφίας που προκύπτει από τα κλωνοποιημένα άτομα, μια που όλοι οι απόγονοι που προκύπτουν είναι γενετικά ταυτόσημοι μεταξύ τους, είναι το μεγαλύτερο πρόβλημα που δημιουργείται στον πληθυσμό που προκύπτει. Από την άλλη πλευρά πάλι δεν υφίσταται άλλη εναλλακτική λύση, παρά μόνο η εξαφάνιση αυτού του είδους. Δεδομένο είναι ότι η επιβίωση ενός πληθυσμού και κατά επέκταση ενός είδους βασίζεται στη γενετική ποικιλομορφία αυτού του πληθυσμού. Υπάρχουν βέβαια και παραδείγματα πληθυσμών που έχουν βοηθηθεί από αυτή τη μέθοδο, οι οποίοι έχουν προκύψει από ένα μικρό αριθμό δοτών γενετικού υλικού, όπως είναι ένα είδους κουναβιού (Mustella nigripes) στην Αμερικανική ήπειρο, του οποίου ο υπάρχον πληθυσμός έχει προέλθει στην κυριολεξία από μια δεκάδα δοτών γενετικού υλικού και μέχρι στιγμής δεν έχει εμφανίσει προβλήματα.
Λύση ανάγκης
Είναι βέβαιο, ότι όλες οι τεχνικές που αναφέρονται και έχουν προκύψει από τις ανθρώπινες τεχνολογικές και επιστημονικές προόδους, μπορούν στην ουσία να σώσουν για ένα διάστημα, πληθυσμούς που βρίσκονται σε κρίσιμο στάδιο ύπαρξης. Μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελούν διαχειριστικές πρακτικές, οι οποίες μέχρι πριν λίγα χρόνια ήταν αδύνατον να επιτευχθούν και πολύ περισσότερο να στεφθούν με επιτυχία. Δεν παύουν όμως να αποτελούν την ευκαιριακή θεραπεία τόσο σημαντικών προβλημάτων όσο σημαντικές πρέπει να είναι και οι προσπάθειες ουσιαστικής αντιμετώπισης και λύσης τους, όπως είναι η καταστροφή των βιοτόπων όλων αυτών των ειδών και του περιβάλλοντος γενικότερα, που αργά ή γρήγορα οδηγεί με αυξανόμενο ρυθμό τον πληθυσμό όλο και περισσότερων ειδών σε κρίσιμα όρια.
Του Αλέξανδρου – Ιωάννη Γιαπή, Γεωπόνου, Ιχθυολόγου PhD
Βιβλιογραφικές πηγές
Reproductive Science and Integrated Conservation (2003) – Holt W. V., Pickard A. R., Rodger J. C., Wildt D.E., Cambridge University Press, pp 409.
Loskutoff N. M. – Role of embryo technologies in genetic management and conservation of wildlife
Critser J. K., Riley L. K. & R. S. Prather – Application of nuclear transfer technology to wildlife species
Holt W. V., Abaigar T., Watson P. F. & D. E. Wildt – Genetic resource banks for species conservation
