జీవవైవిధ్యాన్ని ఆదా చేయగల 9 చల్లని జన్యు సాధనాలు

క్లోనింగ్ ప్రమాదకరమైన ఉత్తర తెల్ల ఖడ్గమృగం కోసం ఆశను అందిస్తుంది. చిత్రం: REUTERS / క్రిస్టియన్ హార్ట్‌మన్

మారిషస్ ప్రభుత్వ నిషాన్ డెగ్నారైన్ నేషనల్ ఓషన్ కౌన్సిల్

రియాన్ ఫెలాన్ సహ వ్యవస్థాపకుడు మరియు ఎగ్జిక్యూటివ్ డైరెక్టర్, రివైవ్ & రిస్టోర్

థామస్ మలోనీ డైరెక్టర్ ఆఫ్ కన్జర్వేషన్ సైన్స్, రివైవ్ అండ్ రిస్టోర్

ఈ వ్యాసం ప్రపంచ ఆర్థిక ఫోరం వార్షిక సమావేశంలో భాగం

మేము ప్రపంచ జీవవైవిధ్య సంక్షోభాన్ని ఎదుర్కొంటున్నాము. ప్రతి సంవత్సరం పదివేల జంతు జాతులు అంతరించిపోతున్నాయని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు. లివింగ్ ప్లానెట్ ఇండెక్స్ ప్రకారం 1970 ల నుండి ప్రపంచంలోని జీవవైవిధ్యం దాదాపు సగం కనుమరుగైంది.

ఈ ఇబ్బందికరమైన పోకడలు మందగించే సంకేతాలను చూపించవు. నిజమే, జనాభా మరియు ఆర్థిక వృద్ధి, విస్తృతమైన ఆవాసాల నాశనం, ఆక్రమణ జాతులు, వన్యప్రాణుల వ్యాధులు మరియు వాతావరణ మార్పులు ఒత్తిడిని పెంచుతాయి.

చిత్రం: పునరుద్ధరించండి మరియు పునరుద్ధరించండి

మన గ్రహం యొక్క జీవవైవిధ్యాన్ని కాపాడటానికి, మాకు వినూత్నమైన కొత్త విధానాలు అవసరం. అదృష్టవశాత్తూ, బయోటెక్నాలజీలో నాల్గవ పారిశ్రామిక విప్లవం వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం వాగ్దానం చేసింది. కొత్త జన్యు మరియు బయోటెక్నాలజీ సాధనాలు ఇప్పటికే medicine షధం మరియు వ్యవసాయ వ్యవస్థలలో, ముఖ్యంగా పంటలు మరియు పెంపుడు జంతువులలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. బయోటెక్నాలజీ మూర్స్ లా కంటే చాలా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది, ఇది మైక్రోచిప్ ప్రాసెసింగ్ శక్తిని ప్రతి రెండు సంవత్సరాలకు రెట్టింపు చేస్తుంది, ఖర్చులు సగానికి తగ్గాయి.

పైన ఉన్న కార్ల్సన్ వక్రత చూపినట్లుగా, ఒక జన్యువును క్రమం చేసే ఖర్చు 2001 లో million 100 మిలియన్ల నుండి ఈ రోజు $ 1000 కి పడిపోయింది. మేము ఇప్పుడు బయోలాజికల్ కోడ్‌ను వేగంగా చదవడం మాత్రమే కాదు, దానితో కొత్త మార్గాల్లో వ్రాయడం మరియు రూపొందించడం కూడా చేయగలం.

ప్రకృతిని పరిరక్షించడంలో సహాయపడే తొమ్మిది కొత్త లేదా అభివృద్ధి చెందుతున్న బయోటెక్నాలజీలు ఇక్కడ ఉన్నాయి.

1. బయోబ్యాంకింగ్ మరియు క్రయో-సంరక్షణ

బయోబ్యాంక్‌లు పరిశోధన కోసం జీవ నమూనాలను మరియు జన్యు వైవిధ్యాన్ని కాపాడటానికి బ్యాకప్ వనరుగా నిల్వ చేస్తాయి. ఉదాహరణలు శాన్ డియాగో ఘనీభవించిన జంతుప్రదర్శనశాల, ఘనీభవించిన ఆర్క్ ప్రాజెక్టులు మరియు అనేక విత్తన బ్యాంకులు. నమూనాలు కణజాలం, సెల్ లైన్లు మరియు జన్యు సమాచారాన్ని అందిస్తాయి, ఇవి అంతరించిపోతున్న వన్యప్రాణులను పునరుద్ధరించడానికి మరియు తిరిగి పొందటానికి ఆధారాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. దీన్ని ప్రారంభించడానికి, విలుప్తతను ఎదుర్కొంటున్న జాతుల నుండి జీవ నమూనాల సేకరణ జరగాలి.

2. ప్రాచీన DNA

పురాతన DNA (aDNA) అనేది DNA, ఇది మ్యూజియం నమూనాలు లేదా పురావస్తు ప్రదేశాల నుండి వేల సంవత్సరాల వరకు సేకరించబడింది. DNA వేగంగా క్షీణిస్తుంది, కాబట్టి చాలా ADNA 50,000 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ వయస్సు గల నమూనాల నుండి మరియు చల్లని వాతావరణం నుండి వస్తుంది. కెనడాలోని యుకాన్లో స్తంభింపచేసిన భూమి నుండి వెలికి తీసిన గుర్రం తిరిగి పొందగలిగే DNA తో నమోదు చేయబడిన పురాతన నమూనా. ఇది 560,000 నుండి 780,000 సంవత్సరాల నాటిది.

పరిరక్షణ ప్రయోజనాల కోసం, aDNA పరిణామం మరియు జనాభా జన్యుశాస్త్రంపై అంతర్దృష్టిని ఇవ్వగలదు మరియు కాలక్రమేణా అభివృద్ధి చెందిన హానికరమైన ఉత్పరివర్తనాలను వెల్లడిస్తుంది. చిన్న లేదా విచ్ఛిన్నమైన జనాభా ద్వారా జన్యుపరంగా క్షీణించిన జాతులకు పూర్తి జన్యు వైవిధ్యాన్ని తిరిగి ఇవ్వడానికి, విలువైన “అంతరించిపోయిన యుగ్మ వికల్పాలను” తిరిగి పొందటానికి కూడా ఇది అనుమతించవచ్చు. అంతరించిపోయిన జాతులను జీవితానికి మరియు అడవిలో వారి పాత పర్యావరణ పాత్రలకు తిరిగి వచ్చే అవకాశం కూడా ఉంది.

(పి.ఎస్. క్షమించండి, డైనోసార్‌లు లేవు. “మీరు రాయి నుండి క్లోన్ చేయలేరు.”)

3. జీనోమ్ సీక్వెన్సింగ్

హై-త్రూపుట్ జీనోమ్ సీక్వెన్సింగ్ ఒక జాతిని జన్యుపరంగా అర్థం చేసుకోవడానికి పునాదిని అందించగల రిఫరెన్స్ జీనోమ్‌ను సృష్టిస్తుంది మరియు భవిష్యత్తులో జన్యు ఇంజనీరింగ్‌కు బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లుగా పనిచేస్తుంది. అనేక కార్యక్రమాలు భూమిపై జీవితాన్ని క్రమం చేయడంపై దృష్టి సారించాయి, జీవన జన్యు వైవిధ్యాన్ని సంగ్రహించడానికి riv హించని వనరును సృష్టిస్తాయి. జీనోమ్ 10 కె, ఫిష్-టి 1 కె (1,000 చేపల ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్స్) మరియు ఏవియన్ జీనోమ్స్ ప్రాజెక్ట్ ముఖ్యమైన ఉదాహరణలు.

రిఫరెన్స్ జన్యువు కంటే తక్కువ కవరేజ్ ఉన్న రాపిడ్ సీక్వెన్సింగ్ సాధనాలు జనాభాను ఖర్చుతో సమర్థవంతంగా అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. అవి పరిరక్షణ ప్రణాళిక కోసం అంతర్దృష్టిని అందించగలవు, మత్స్య మరియు వన్యప్రాణుల నియంత్రణను మెరుగుపరుస్తాయి మరియు పునరుద్ధరణ ఫలితాలను మెరుగుపరుస్తాయి.

అధునాతన జీనోమ్ సీక్వెన్సింగ్ వ్యాధికి నిరోధకతను తెలియజేసే జన్యు గుర్తులను లేదా అనుకూల ఫిట్‌నెస్ యొక్క ఇతర అంశాలను గుర్తించడానికి పరిశోధకులను అనుమతిస్తుంది.

4. బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్

బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్ - డేటా ప్రాసెసింగ్, పెద్ద డేటా, ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ మరియు బయాలజీ విలీనం - పరిరక్షణ ప్రయత్నాలపై కొత్త కోణాలను తెస్తుంది. ఇది జన్యుశాస్త్రం, ప్రోటీమిక్స్ మరియు ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్స్ను అనుమతిస్తుంది - జన్యువులు, ప్రోటీన్లు మరియు RNA ట్రాన్స్క్రిప్ట్స్ యొక్క శాస్త్రాలు. కంప్యూటింగ్ శక్తిని పెంచడం జన్యు పూర్వగాములను అనుసరణకు వేగంగా విశ్లేషించడానికి, పర్యావరణ మార్పుకు స్థితిస్థాపకత మరియు అడవి జాతులలో సాపేక్షతను అనుమతిస్తుంది.

చిత్రం: పునరుద్ధరించు & పునరుద్ధరించు

5. జీనోమ్ ఎడిటింగ్

CRISPR వంటి పురోగతులు గత ఐదేళ్ళలో జన్యు సంకలనాన్ని మరింత ఖచ్చితమైనవిగా మరియు అందుబాటులోకి తెచ్చాయి. వన్యప్రాణి నిర్వాహకులు ఇప్పుడు నిద్రాణమైన వ్యాధి నిరోధకతను సక్రియం చేయడానికి లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. మరొక జాతి నుండి జన్యు లక్షణాలను "తట్టడం" కూడా సాధ్యమే, కొత్త వ్యాధులకు నిరోధకతను అనుమతిస్తుంది. అంతేకాకుండా, జన్యు సంకలనం పెళుసైన మరియు అంతరించిపోతున్న పగడపు దిబ్బల వ్యవస్థల అభివృద్ధిని వేగవంతం చేస్తుంది, తద్వారా అవి వెచ్చగా మరియు మరింత ఆమ్ల మహాసముద్రాలకు మరింత స్థితిస్థాపకంగా ఉంటాయి.

6. జీన్ డ్రైవ్

ఎలుకలు, ఫెరల్ పందులు మరియు కీటకాలు వంటి స్థానికేతర తెగులు జాతుల దాడి జీవవైవిధ్యానికి, ముఖ్యంగా జీవవైవిధ్యం కలిగిన చిన్న ద్వీపాలపై గణనీయమైన ప్రపంచ ముప్పు. అటువంటి జాతులను నిర్మూలించడానికి సాంప్రదాయ పద్ధతులు సాధారణంగా శక్తివంతమైన బయోసైడ్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి హానికరమైన ఆఫ్-టార్గెట్ ప్రభావాలను కలిగిస్తాయి. కొత్త జన్యు సాధనాలు సహాయపడవచ్చు.

జీన్ డ్రైవ్ అంటే ఒక నిర్దిష్ట జన్యువు లేదా జన్యు వైవిధ్యం అధిక పౌన .పున్యంలో వారసత్వంగా పొందే ప్రక్రియ. ఉదాహరణకు, దురాక్రమణ ఎలుకల సమస్యను పరిష్కరించడానికి, ఎలుకల ద్వీపం జనాభా యొక్క లింగ నిష్పత్తిని మార్చడానికి ఒక జన్యు డ్రైవ్‌ను అన్వయించవచ్చు, తద్వారా అవి మగవారవుతాయి మరియు సంతానోత్పత్తిలో విఫలమవుతాయి. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క పురోగతి అటువంటి లక్షణాలను సర్దుబాటు, ప్రాంతీయ మరియు రివర్సిబుల్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

జీన్ డ్రైవ్ టెక్నాలజీ వ్యాధిని నిర్మూలించగలదు. మలేరియా, జికా మరియు డెంగ్యూ జ్వరం వంటి మానవ వ్యాధులతో పాటు ఏవియన్ మలేరియా వంటి వన్యప్రాణుల వ్యాధులను మోసే దోమ యొక్క సామర్థ్యాన్ని తొలగించడం సాధ్యమే.

బాధ్యతాయుతంగా వర్తింపజేస్తే, జన్యు డ్రైవ్‌లు రూపాంతరం చెందగల కొత్త సాధనాన్ని సూచిస్తాయి. ఏదేమైనా, డ్రైవ్ యొక్క అధిక వారసత్వం జీన్ డ్రైవ్ టెక్నాలజీ యొక్క ఫీల్డ్ అప్లికేషన్ అర్థమయ్యేలా వివాదాస్పదంగా చేస్తుంది. అదృష్టవశాత్తూ పరిరక్షణ కోసం, అనేక రకాలైన జన్యు డ్రైవ్ అభివృద్ధిలో ఉంది, లక్ష్య జనాభాకు మించి డ్రైవ్ వ్యాప్తి చెందకుండా ఉండటానికి వివిధ పద్ధతులను అమలు చేస్తుంది.

7. అధునాతన పునరుత్పత్తి సాంకేతికతలు

పశుసంవర్ధక రంగంలో, ముఖ్యంగా పశువుల పెంపకం కోసం ఎద్దుల ఉత్పత్తిలో మరియు పోలో మరియు షోజంపింగ్‌లో అత్యుత్తమ పనితీరు కనబరిచే అశ్వ అథ్లెట్ల కోసం జన్యుశాస్త్రం, ఆధునిక పునరుత్పత్తి పద్ధతులు మరియు క్లోనింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. క్రియోప్రెజర్డ్ కణజాలాలు ఉన్నప్పుడు, క్లోనింగ్ కొత్త జన్యు వైవిధ్యాన్ని విమర్శనాత్మకంగా దెబ్బతిన్న జాతులకు, అలాగే జనాభా అడ్డంకితో బాధపడుతున్నవారికి తీసుకురాగలదు. క్లోనింగ్ అనేక జాతుల క్షీరదాలకు కొత్త ఆశను అందిస్తుంది, వీటిలో ఉత్తర అమెరికాలో నల్లటి పాదాల ఫెర్రేట్, ఐరోపాలోని బుకార్డో మరియు ఆఫ్రికాలోని ఉత్తర తెలుపు ఖడ్గమృగం ఉన్నాయి.

8. డబుల్ స్ట్రాండెడ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏ

గ్లోబల్ ట్రేడ్ మరియు ట్రావెల్ అనుకోకుండా శిలీంధ్ర వ్యాధులను ప్రకృతి దృశ్యాలు మరియు జాతులకు పరిచయం చేస్తాయి. కొత్త జన్యు సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలు వ్యాధి నిరోధకతను తెలియజేయడానికి మరియు సంక్రమణ యొక్క వైరలెన్స్‌ను తగ్గించడానికి సంభావ్య సాధనాల సూట్‌ను అందిస్తాయి. ముఖ్యంగా, చిన్న, డబుల్ స్ట్రాండెడ్ RNA లు (dsRNA లు) ఒక శక్తివంతమైన వ్యాధి నిర్వహణ సాధనంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.

వ్యవసాయ ఉత్పత్తికి ముప్పు కలిగించే వివిధ శిలీంధ్ర వ్యాధుల నియంత్రణ కోసం ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి గణనీయమైన వాణిజ్య పెట్టుబడులు ఉన్నాయి. కొన్ని ఆఫ్-టార్గెట్ ప్రభావాలతో నిర్దిష్ట వ్యాధికారక జాతులను నియంత్రించడానికి dsRNA లు సమర్థవంతమైన, పర్యావరణ అనుకూలమైన మార్గాన్ని అందిస్తాయి. వైట్-ముక్కు సిండ్రోమ్ అని పిలువబడే ఫంగల్ వ్యాధికారక కారణంగా ఉత్తర అమెరికాలో బ్యాట్ జనాభా క్రాష్ అయ్యింది. ఈ టెక్నాలజీ ఈ గబ్బిలాలు మనుగడ మరియు కోలుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

9. వన్యప్రాణుల ఉత్పత్తులకు సింథటిక్ ప్రత్యామ్నాయాలు

బయోమెడికల్ మరియు వినియోగదారుల ఉపయోగం కోసం సహజ ఉత్పత్తుల మితిమీరిన వినియోగం విలుప్తానికి కారణమవుతోంది లేదా బెదిరిస్తూనే ఉంది. సింథటిక్ బయాలజీ వన్యప్రాణుల ఉత్పత్తుల డిమాండ్‌ను భర్తీ చేయడానికి కొత్త తయారీ పద్ధతులను అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇంజెక్షన్ మందులు మరియు వ్యాక్సిన్ల భద్రతా పరీక్షలో ఉపయోగించే ఒక ప్రత్యేకమైన ప్రోటీన్ కోసం హార్వెస్ షూ పీతలు పండించబడతాయి మరియు వాటిని సింథటిక్ ప్రత్యామ్నాయం ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు.

చిత్రం: పునరుద్ధరించండి మరియు పునరుద్ధరించండి

నాల్గవ పారిశ్రామిక విప్లవంలో జీవవైవిధ్యం

కొత్త ప్రభుత్వ-ప్రైవేట్ భాగస్వామ్యం, ప్రైవేటు రంగ ఆవిష్కరణలు, ప్రభుత్వ రంగ నాయకత్వం మరియు బహుళ కొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలు జీవవైవిధ్య పరిరక్షణ సాధన పెట్టెను ఆధునీకరించడానికి సహాయపడతాయి. పరిరక్షణ కోసం బయోటెక్నాలజీ యొక్క చట్టబద్ధతపై కూడా దృష్టి పెట్టాలి మరియు దాని ఉపయోగం చుట్టూ ఏకాభిప్రాయాన్ని అభివృద్ధి చేయాలి.

సరైన జన్యు సాధనాలు మరియు భాగస్వామ్యాలతో, మేము వినాశనంపై ఆటుపోట్లు చేయగలుగుతాము.

వాస్తవానికి www.weforum.org లో ప్రచురించబడింది.