تحول در دنیای حیوانات با کمک علم

یکی از این تلاش‌ها به گروهی از دانشمندان از دانشگاه دولتی آریزونا مربوط می‌شود. مطالعه اخیر این دانشمندان که در کنفرانس جامعه ژئولوژی آمریکا در سال 2010 ارائه شد و با استقبال خوب دانشمندان مختلف از سراسر جهان همراه شد نشان می‌دهد، برخی حشرات کمیاب و مهم از نظر دانش زیست‌شناسی، نظیر گونه‌هایی از سنجاقک‌ها در محیط‌هایی که غلظت اکسیژن بالاتر از حد طبیعی است رشد به مراتب بهتری پیدا می‌کنند. البته این به آن معنی نیست که در چنین محیط‌هایی حشراتی به بزرگی یک عقاب پرورش پیدا می‌کند. با این حال رشد خیره‌کننده آنها تا 15 درصد رشد طبیعی آنهاست که این نکته از نظر علمی یک دستاورد بزرگ به شمار می‌آید. دانشمندان با استفاده از نتایج این بررسی به این نتیجه رسیده‌اند که علت حیات حیوانات غول‌پیکر روی زمین در دوران زمین‌شناسی پالزوئیک که اتفاقا در آن دوران غلظت اکسیژن در سراسر زمین به بالاتر از حد و اندازه‌های امروزی رسیده بود، وجود چنین شرایطی بوده است. دانشمندان با پرورش حشرات در چنین شرایط خاصی می‌توانند مطالعات متنوعی روی آنها و نحوه تطبیق‌پذیری خود با محیط‌های غیرمتعارف انجام دهند.

این روزها پرورش حیوانات آزمایشگاهی درخشان در بسیاری از آزمایشگاه‌های جهان به یک برنامه جذاب علمی و تحقیقاتی تبدیل شده است. در میان تمامی این حیوانات درخشان که مبتنی بر تکنیک انتقال ژنتیکی پرورش پیدا می‌کنند چند توله‌سگ درخشان بیش از سایر حیوانات جلب توجه کرده‌اند. این سگ‌های کوچک شکاری در زیر نور ماوراء‌بنفش درخشندگی خیره‌کننده‌ای دارند. دانشمندانی که این پروژه و پروژه‌های مشابهی از این دست را بررسی می‌کنند در تلاش هستند تا متوجه شوند که ژن‌ها چگونه از والدین به بچه‌هایشان منتقل می‌شوند. DNA ماهی ژله‌ای که با استفاده از آنها این توله سگ‌های درخشان تولید شده‌اند صرفا برای تفریح یا ارائه یک پروژه جذاب علمی به این توله‌سگ‌ها منتقل نشده‌اند بلکه در چنین شرایطی بررسی امکان انتقال ژن‌ها و اثرگذاری آنها به راحتی انجام می‌گیرد. تنها کاری که دانشمندان باید انجام دهند این است که نور ماوراء بنفش را به بدن این حیوانات بتابانند تا متوجه شوند که می‌توان چنین انتقالی را انجام داد یا نه. تاکنون دستاوردهای چندانی در این خصوص به دست نیامده است با این حال آنها به آینده امیدوار هستند. آنها در نظر دارند تا با استفاده از نتایج این بررسی به این نکته پی ببرند که عوامل بیماریزا چگونه به نسل بعدی حیوانات منتقل می‌شوند.

البته دانش انتقال ژنتیکی صرفا به پرورش حیواناتی با بدن‌های درخشان محدود نمی‌شود. جسارت دانشمندان در این عرصه تا به آنجا بوده است که توانسته‌اند موجودی به نام بز ـ عنکبوت پرورش دهند. البته خوشبختانه این حیوان همچون یک عنکبوت غول پیکر (در حد و اندازه‌های یک بز) نیست اما بیشتر می‌توان آن را یک بز نامید به جز این‌که شیر ندارند. این حیوان در حقیقت بزی است که DNA آن دستخوش تغییراتی شده تا در نهایت بتوان از شیر آن ابریشمی مشابه تارهای ابریشمی عنکبوت‌ها تولید کرد. این دستاورد در نوع خود خیره‌کننده و بی‌سابقه عنوان شده است. از سال‌ها پیش دانشمندان متوجه شده‌اند که تارهای ابریشمی تولید شده به وسیله عنکبوت‌ها از جمله مواد ارزشمندی به شمار می‌آیند که به رغم وزن بسیار ناچیز از استحکام عجیبی برخوردار هستند. با توجه به این‌که عنکبوت‌ها به طور طبیعی میزان قابل توجهی از این تارهای ارزشمند و کاربردی تولید نمی‌کنند دانشمندان اکنون می‌توانند از انتقال ژنتیکی انجام شده برای تولید انبوه این ماده ارزشمند استفاده کنند. این دانشمندان توانسته‌اند در دانشگاه وایومینگ آمریکا از تنها چند ده گرم شیر تارهای ابریشمی تولیدکننده که برای تولید آنها توسط عنکبوت به حداقل یکصد عدد از این حشره نیاز است.

اما یکی از هیجان‌برانگیزترین عرصه‌های به کارگیری دانش نوین در دنیای حیوانات به طراحی و تولید اندام‌های مصنوعی برای جانوران مختلف مربوط می‌شود. نکته قابل تاملی که در اینجا مطرح می‌شود این است که استفاده از دانش انتقال ژنتیکی تا حد زیادی برای کمک به زندگی بهتر انسان در سال‌های بعد است اما طراحی و تولید اندام‌های مصنوعی صرفا جهت کمک به حیوانات معلول مربوط می‌شود. ایجاد معلولیت در حیوانات یا به طور طبیعی یا ناشی از اقدامات انسانی صورت می‌گیرد. در این فرآیند بسیاری از حیوانات مجبور هستند بخش قابل توجهی از عمر خود را با اندام قطع شده یا ناقص ادامه دهند. البته این وضعیت برای حیوانات مختلف متفاوت است. به عنوان مثال سگ‌ها در صورت از دست دادن یک پا می‌توانند به زندگی خود هر چند با سختی فراوان ادامه دهند اما زمانی که صحبت از حیواناتی نظیر کانگوروها می‌شود که تنها روی دو پای خود حرکت می‌کنند، قضیه فرق می‌کند. یکی از این کانگوروها که در جامعه بین‌المللی کانگوروها از شهرت زیادی برخوردار شده است بر اثر حادثه‌ای دلخراش یکی از دو پای خود را از دست داد. با این حال با تلاش‌های ریچارد نیچ از طراحان شناخته شده اندام‌های مصنوعی و یک جراح حیوانات به نام دیوید اندرسون، این حیوان اکنون می‌تواند به زندگی عادی خود ادامه دهد. این کانگورو که Stumpy نام دارد، پای مصنوعی منحصر به فردی دارد که با برخورداری از فنر مخصوص امکان راه رفتن و حتی جهش‌های بلند را برای حیوان فراهم می‌کند. البته این تنها یک نمونه خبرساز است. اخیرا در انگلیس دانشمندان توانسته‌اند پاهای مصنوعی نیز برای گربه‌ای به نام اسکار طراحی کرده و بسازند. زمانی که این گربه هر دو پای خود را در جریان یک حادثه از دست داد، کمتر کسی از جمله صاحبش تصور می‌کردند که این حیوان زنده بماند، اما این گربه اکنون می‌تواند با استفاده از 2 پای مصنوعی خود براحتی حرکت کرده و حتی موش شکار کند.

کرگدن‌ها از جمله حیواناتی هستند که تقریبا در معرض خطر انقراض نسل قرار دارند. شاخ این حیوان بشدت مورد توجه قاچاقچیان حیوانات قرار دارد به طوری که همه ساله لاشه ده‌ها کرگدن که تنها شاخ زیبای آنها را از بدنشان جدا کرده‌اند در گوشه و کنار آفریقا می‌توان پیدا کرد. گفته می‌شود از شاخ این حیوان برای تولید برخی داروهای چینی استفاده می‌شود. اما چند سالی است که دانشمندان با استفاده از فناوری تراشه‌های GPS به کمک این حیوانات آمده‌اند. نصب تراشه‌ها در بدن این حیوان کار چندان سختی نیست. برای این منظور و پس از بیهوش شدن حیوان، حفره‌ای در بخشی از شاخ حیوان که عصبی در آن وجود ندارد ایجاد شده و بلافاصله تراشه GPS در آن قرار می‌گیرد. به این ترتیب دانشمندان همواره از محل زندگی و حرکت این حیوانات اطلاع دارند، حتی اگر هزاران کیلومتر از آن محل فاصله داشته باشند.

مترجم: محمدرضا مصلحی

منبع: Popular Science