Utdöda duvan får en andra chans med genteknik

Martha sitter på en pinne med ryggen mot mig, hon vrider på huvudet så att jag ser de klarröda ögonen och fjädrarna i nacken som har ett milt regnbågsskimmer. Annars är hon mest brun, fjäderpennorna skiftar i olika varma nyanser, stjärten är lång och spetsig, kroppen är slankare än en vanlig stadsduvas.

Martha är död. Hon har varit död i mer än hundra år. Den första september 1914, klockan ett på eftermiddagen, hittade personalen på Cincinnati Zoo hennes kropp på golvet i inhägnaden. Man frös in kroppen i ett isblock och skickade den hit till Smithsonian Institute i Washington DC.

– Det var en av få gånger när vi faktiskt vet exakt, på timmen, när en art dog ut, säger Christopher Milensky, som arbetar med samlingen av fåglar här och som står bredvid mig och tittar på henne.

Hon var den allra sista vandringsduvan. Martha hade levt ensam i djurparken under fyra år, trots att stora summor utlovades till den som lyckades hitta en make till henne. Hennes död väckte extra mycket uppmärksamhet eftersom vandringsduvan hade varit världens vanligaste fågel drygt 50 år tidigare.

Oron om utroning ignorerades

Det är omöjligt att veta exakt hur många de var, men antagligen fanns det mellan 3 och 5 miljarder vandringsduvor i östra USA under mitten av 1800-talet. Det kan jämföras med att det i dag lever ungefär 70 miljoner fåglar totalt i Sverige. Duvorna levde i stora, täta flockar och det finns beskrivningar om hur de förmörkade himlen under tre dagar när de flög förbi, och att fågelbajset föll ”som snö”. De åt allt som kom i deras väg, tömde träden på frukter och nötter. Varje kringdrivande flock bestod av hundratals miljoner duvor, kanske så många som en miljard.

Vandringsduvan jagades hårt, först av den amerikanska ursprungsbefolkningen och sedan av koloniserande européer.

– Det var telegrafen och järnvägen som slutligen tog knäcken på dem, säger Christopher.

Telegrafen gjorde det möjligt att få reda på var flockarna höll till och med järnvägen kunde duvorna snabbt skickas till städerna för att ätas upp. När man väl visste var flockarna fanns var jakten som att skjuta sill i en tunna. Under en period var vandringsduva det billigaste köttet som gick att få tag på i USA.

Nu blev flockarna snabbt mindre och det började höjas röster om att vandringsduvan höll på att försvinna, att den behövde skyddas. Men oron ignorerades, inte bara för att köttet var så viktigt för ekonomin utan kanske framför allt eftersom tanken på att människor skulle kunna utrota ett så vanligt djur verkade befängd.

”De hade flugit i sina gigantiska flockar om det inte vore för oss”

Den sista vilda vandringsduvan sköts den 22 mars år 1900 av en pojke med ett luftgevär. Kvar fanns bara de få djur som levde i djurparker runt om i världen och Martha blev den sista av dem.

– Vandringsduvan var en superfågel som skapade sitt eget ekosystem, säger Ben Novak, en ung forskare vid universitetet i Santa Cruz. De var en bevingad storm som drog fram genom landskapet och hade samma effekt som skogsbränder. De har flugit i sina gigantiska flockar i tiotusentals år och de skulle fortfarande göra det om det inte vore för oss.

När han var 13 år bestämde han sig för att han ville återuppliva dronten, men något år senare såg han bilder av den utdöda vandringsduvan i en bok och bestämde sig för att det var den han ville återskapa. Han planerar att lägga resten av sitt liv på att se till att det blir av.

– Från början tänkte jag på det som ett sätt att återskapa det förgångna, men ju mer jag funderar desto mer handlar återuppväckande av djur om att människor ska ta ett ansvar och hjälpa naturen att återhämta sig från den utarmning som har skett hittills, säger han.

– Folk måste börja se på möjligheten att återskapa djur ungefär som på rymdkapplöpningen. Det här kommer att ta lång tid och det handlar om att driva tekniken och vetenskapen framåt i stora steg, säger han.

Både fördelar och nackdelar med vandringsduvan

Den största anledningen till att Ben vill att det ska finnas vandringsduvor igen är densamma som många ser som deras stora nackdel: att de drog fram som oväder och kunde ödelägga allt i sin väg.

– Skogen behöver skogsbränder ibland för att alla arter ska klara sig, den är anpassad för det. På samma sätt är skogarna i östra USA anpassade för att då och då drabbas av de här flygande stormarna. Till exempel skulle ekarna må bättre och producera mer nötter om det var vandringsduvor där ibland och ruskade om bland grenarna, säger han.

Ben har tagit prover från fötterna på ett antal av världens bevarade duvor. Det är mycket svårare att undersöka arvsmassan från djur som har stått uppstoppade och dammat på ett museum i hundra år än att analysera färska celler från levande djur. Så fort ett djur dör så börjar dna-molekylen brytas sönder till kortare delar. Ju varmare det är och ju längre tiden går, desto mer bryts den upp och desto kortare blir bitarna.

Pusslade ihop och byggde duvans dna med Crispr

Han har gjort samma sak som andra forskare gjort för att få ihop mammutens dna: använt dna från en närbesläktad art som mall. Det funkar ungefär som att lägga pussel genom att jämföra varje pusselbit med bilden på locket. Ben har jämfört vandringsduvans gener med den närmaste nu levande släktingen, bandstjärtsduvan, och lyckats pussla ihop hela vandringsduvans dna.

– Nästa steg är den roliga biten, att fundera ut vilka skillnader som finns mellan arterna, säger han.

Tanken är att långsamt bygga om bandstjärtsduvan tills den blir en vandringsduva, med hjälp av den revolutionerande gensaxen Crispr. För att lyckas måste forskarna först ta reda på vilka gener det var som gjorde vandringsduvan unik. Fåglarna måste få både rätt utseende och rätt beteende, och forskarna måste hitta genetiska nycklar för både och.

– På ett sätt så skapar vi ju en ny art, vi tar gener från en utdöd art och placerar in dem i en levande, säger han.

När de väl har förstått vilka gener som måste förändras så kommer nästa bit, att faktiskt manipulera fåglarnas arvsmassa. För även om det numera är förhållandevis lätt att förändra generna i nyblivna foster från exempelvis möss, så är det mycket svårare att göra det i fågelägg som ska bli ungar. Det beror på att mycket av fåglars fosterutveckling sker medan ägget färdas genom äggledaren. Den möjlighet som finns är att gå in och bara påverka de celler som ska utvecklas till ägg och spermier. Det kan forskare nämligen göra i fågelungar efter att ägget är lagt.

Kommer krävas flera decenniers arbete

Den förändrade duvungen kommer att se ut som vilken bandstjärtsduva som helst, men bära på ägg eller spermier som är genetiskt manipulerade. Om två sådana fåglar parar sig med varandra så blir ungen en vandringsduva, i alla fall på alla sätt som räknas för Ben.

– Det är själva egenskaperna som vi är ute efter, även om vi går via generna för att få fram dem. Vi vill inte skapa en exakt kopia av en specifik vandringsduva utan vill få fram en fågel som kan göra samma sak i naturen som de gjorde, säger han.

Det kommer att ta några år. Ben hoppas att de första ungarna som bär på någon enstaka genetisk förändring ska kläckas 2018 och att det ska finnas genetiskt färdiga vandringsduvor år 2022, tio år efter att projektet startade. Men även när en unge föds med rätt gener så betyder det inte att projektet är klart, det är minst lika viktigt att ungarna får rätt uppfostran.

– Bara för att vi ger dem rätt gener som ska påverka deras beteende betyder det inte att de kommer att bete sig på rätt sätt. Där hamnar man i det intressanta samspelet mellan miljön och generna, säger han.

Så även efter att den första nya vandringsduvan har kläckts kommer det att krävas flera decenniers arbete med att hitta rätt sätt för dem att växa upp, långsamt vänja dem vid skogen och sedan släppa ut dem i det vilda.

Det slutgiltiga målet är en så stor flock att duvorna börjar påverka och förändra skogen igen. Ben tror att det kommer att behövas minst hundratusen fåglar för att de ska få de ekologiska effekterna, kanske till och med så många som tiotals miljoner. Det är omöjligt att veta säkert.

Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev!