2005’de başlayan Yamanashi Üniversitesi’nde başlayan araştırmada dişi bir fare klonlanarak başlanan araştırmada genetik klonlanma limiti araştırıldı.
Daha sonra, bu klonun çekirdek DNA’sını, yine çekirdek DNA’sı boşaltılan bir yumurtaya aktararak onu yeniden klonladılar. İşte bu işlemi 57 nesil boyunca sürdürdüler; böylece tek bir orijinal donörden 1.200’den fazla fare ürettiler.
Yirmi yıl sonra, ekip 58. nesile ulaşmıştı fakat yeniden klonlanan farelerde o kadar çok genetik mutasyon birikti ki, fareler 1 gün sonra öldü.
Bu çalışma, bu amaçla bir memeliyi ‘seri olarak’ klonlayan ilk hakemli araştırmadır.
Genetikçi Sayaka Wakayama liderliğindeki araştırma ekibi, “Bitkiler ve bazı alt hayvanların aksine, memelilerin sadece klonal üreme yoluyla türlerini sürdürüp sürdüremeyeceği uzun süredir belirsizdi. Sonuçlarımız, Muller’in cırcır hipoteziyle büyük ölçüde örtüşüyor. Bu model, eşeysiz soylar içinde zararlı mutasyonların kaçınılmaz olarak birikeceğini ve bunun sonunda mutasyonel çöküşe ve neslinin tükenmesine yol açacağını öngörüyor,” diyor.
1990’ların ortalarında, ünlü Dolly the Sheep adıyla anılan ilk memeli klonlandığından beri, bilim insanları tüm süreç hakkında ve çok az sayıda hücre kullanarak bir hayvanı nasıl yeniden yaratabilecekleri konusunda çok şey öğrendiler.
Bazı doğa koruma uzmanları, bu uygulamanın bir gün nesli tükenme eşiğinde olan türleri geri getirmemize yardımcı olabileceğini umuyor ve birkaç ünlü kişi evcil hayvanlarını klonlamaya bile başladı.
Bu bir süre işe yarayabilir, ancak zamanla klonlar yeniden klonlandıkça ve sonra tekrar klonlandıkça, genomda tehlikeli mutasyonlar birikebilir. Bunun bir canlıyı öldürmesi ne kadar sürer bilinmiyor ve Japonya’daki bilim insanları bunu fareler kullanarak öğrenmek istedi.
Ekibin ilk 25 klonlama denemesinde, yeniden klonlanan fareler orijinal genetik donörden farklı görünmüyordu. Aslında, başarı oranları her klon nesliyle birlikte arttı, bu da yazarların “hayvanları sonsuza kadar yeniden klonlamanın mümkün olabileceğini” düşünmelerine yol açtı.
Ancak sonra bir şeyler değişti. Klonlanan farelerin başarı oranları kademeli olarak düştü ve ardından aniden sona erdi.
Fareler, kromozomal anormallikleri ve kodlama mutasyonlarını verimli bir şekilde ortadan kaldırma yeteneklerini bir şekilde kaybetmiş gibi görünüyordu.
25. Nesilden Sonra Mutasyonlar Artmaya Başladı
X kromozomunun kaybı, 25. klon neslinden sonra belirgin bir sorun haline geldi ve zararlı mutasyonların sıklığı 57. nesilde neredeyse iki katına çıktı.
Ancak mutasyon taşıyanlar bile, 58. nesile kadar normal ömür sürdüler.
“Seri klonlama 58. nesilden (G58) öteye devam edemese de, yeniden klonlanan fareler G58 hariç sağlıklı kaldılar; bu da sonraki nesillerin eşeyli üreme yoluyla üretilebileceği olasılığını gündeme getirdi,” diyor yazarlar.
Bu fikri test etmek için ekip, 20., 50. ve 55. nesillerden dişi fareler seçti ve bunları normal erkek farelerle çiftleştirdi. 20. nesil klonların yavru sayısı kontrol grubundaki farelerle benzerdi, ancak 50. ve 55. nesil klonların yavru sayısı önemli ölçüde daha azdı.
Yine de, bu yavru soyları klonların normal farelerle torunlarını ürettiğinde, yavru sayıları tekrar sağlıklı bir düzeye çıktı.
Bulgular, memeli türlerinin genetik mutasyonlara şaşırtıcı derecede toleranslı olabileceğini ve yaygın genetik değişikliklerle karşı karşıya kaldıklarında bile formda kalıp üreyebildiğini gösteriyor.
Yazarlar, çalışmanın “cinsel üremenin memeli türlerinin uzun vadeli hayatta kalması için vazgeçilmez olduğu,” şeklindeki evrimsel kaçınılmazlığı teyit ettiğini söylüyor.
Sonuç olarak zamanla ortaya çıkacak mutasyon, klonlanan canlının sonunda ölmesine neden olacak kadar ciddi mutasyonlardır.
Çalışma Nature Communications dergisinde yayınlandı