Forschung wiederbelebt Dodo

Ein bahnbrechender Forschungserfolg definiert die Grenzen des Lebens neu: Forscher:innen des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) ist es jetzt gelungen, den ausgestorbenen Dodo (Raphus cucullatus) wiederzubeleben. Er galt als Symbol für verlorene Artenvielfalt. Modernste Genome-Editing-Techniken kombiniert mit jahrzehntelanger Evolutionsforschung erlaubten dem multidisziplinären Team, den flugunfähigen Vogel nach mehr als 300 Jahren zum Leben zu erwecken. Der Meilenstein im Kampf gegen das Artensterben eröffnet neue Möglichkeiten für den Erhalt gefährdeter Arten weltweit.

Nach Fortschritten zur Wiederbelebung des Mammuts haben Wissenschafter:innen des ISTA nun das Undenkbare geschafft: In einem interdisziplinären Projekt haben sie den Dodo (Raphus cucullatus) rekreiert. Überraschenderweise stammte das fehlende Puzzleteil nicht aus der Biologie, sondern aus der Astrophysik und der Mathematik.

Georgios Katsaros, Vice President für Scientific Resources am ISTA, lobt die Forschungsteams: „Diese bemerkenswerte Synergie aus Astronomie, Mathematik, KI und Biologie positioniert das ISTA und seine Einrichtungen an der Spitze der Topforschung.“

ISTA-Präsident Martin Hetzer fügt hinzu: „Zweifellos die wissenschaftliche Errungenschaft unserer Generation. Als Forscher, der die biologischen Faktoren des Alterns untersucht, wünsche ich der neuen Dodo-Linie: Möge sie im zweiten Anlauf länger überleben!“

Tot wie ein Dodo? Die Rückkehr eines Vogels

Der Dodo war ein flugunfähiger, friedliebender Vogel, der ausschließlich auf Mauritius lebte, einer kleinen Insel im Indischen Ozean. Er erlangte eine eigentümliche Berühmtheit und wurde zum Symbol des Aussterbens. „Expert:innen fragen sich seit jeher, was für ein seltsamer Vogel der Dodo war und wie er lebte“, erklärt Nick Barton, Evolutionsgenetiker am ISTA. „Wir wussten etwa, dass er sich hauptsächlich von Fallobst, Samen, Krustentieren und Insekten ernährte und keine nennenswerten Feinde hatte – bis die Europäer kamen und die leckeren Dodos im 17. Jahrhundert ans Ende frittierten.“

Der Dodo wurde damit „die erste Art, deren Aussterben – schriftlich – als vom Menschen verursacht anerkannt wurde“ (Stearns & Stearns, 1999). So stellte sein Aussterben die römisch-katholische Philosophie in Frage, nach der nur Gott die Macht hat, Arten zu erschaffen und auszulöschen. „Nun ist der Dodo auch die erste wiederbelebte Art und Symbol einer fragwürdigen Neuschöpfung“, fasst Assistenzprofessorin Lora Sweeney, deren Forschungsgruppe Kenntnisse über „Leapfrogging“ zum Durchbruch beisteuerte, zusammen.

Der Dodo oder sein Ei? – die Lösung eines ewigen Rätsels

„Unsere Forschung zu Zombie-Sternen lieferte die mathematische Modellierung, um die Doppelgesichtigkeit des Todes zu verstehen“, sagt die Astrophysikerin Ilaria Caiazzo. “Physiker:innen haben bereits theoretische Konzepte mit Katzen untersucht, die tot-und-lebendig waren. Jetzt haben wir sie auf Vögel ausgeweitet.“ Auf der Grundlage des Modells nutzte Alexander Bronstein maschinelles Lernen, um Proteinstrukturen zu entwerfen, die dem Dodo-Genom ähnelten. Am Hochleistungscluster des ISTA berechnet, entstand ein genetischer Code, der dann von den internen Wissenschaftlichen Services (Scientific Service Units, SSUs) am ISTA synthetisiert wurde. Schließlich wurde die Dodo-DNA in eine Eizelle eines stinknormalen Haushuhns injiziert. „Es steht fest: Das Ei war zuerst da“, so Barton.

Das Protokoll namens „Dodo-todo“-Liste umfasst auch interdisziplinäre Arbeit von Professor Gašper Tkačik. Seine Gruppe entwickelte eine Formel für den optimalen Entwicklungspfad, den ein Hühnerei einschlagen muss, um sich in die Bahn eines Dodos zu begeben. „Viele Wege führen zum Dodo“, schmunzelt Tkačik. „Aber es gibt ein paar wichtige Do’s und Don’ts, um nen Dodo zu erhalten.“

Zwei weiter Forschungsteams waren an der Entwicklung des Dodo-Embryos beteiligt: Die Heisenberg Gruppe kontrollierte die Morphogenese des Embryos unter Laborbedingungen und die Kicheva Gruppe ließ das Gewebe wachsen. „Nach dem kleinsten Ei, das je geschaffen wurde, hatten wir noch nicht so bald mit einem weiteren eggs-zellenten Ergebnis gerechnet!“, berichtet Kicheva. Die erste Zeugin der Wiedergeburt war allerdings Alicia Michael, Expertin für biologische Zeitmessung. „Die Schale brach exakt als die Eieruhr anschlug. Und heraus kam diese wiedererweckte Art, ein desorientiertes Dodo-Küken, lebendig und wohlauf. Was für ein Anblick!“

Die Zukunft der Wiederbelebung

„Natürlich wäre es spektakulär, die ausgestorbene 12 Meter große Titano-Boa, Terrorvögel oder den Höhlenlöwen wiederzubeleben“, erklärt Gaia Novarino, Executive Vice President. In ihrer Rolle als Vizepräsidentin für Science Education fügt sie aber hinzu: “Mit der Eröffnung des VISTA Science Experience Center im Herbst wollen wir Kindergruppen allerdings keine fleischfressenden Raubtiere am Campus zumuten.“

Daher steht als Nächstes die Stellar‘sche Seekuh (Hydrodamalis gigas) auf der Liste der zu rettenden Arten. Das friedliche Meerestier wird harmonisch unter den Enten im Teich des ISTA-Campus leben. Pläne für die wirtschaftliche Verwertung der Forschung stammen vom – nun sprichwörtlichen – Inkubator xista Innovation: Es plant, den Streichelzoo des Instituts zu erweitern. „Familien, die das VISTA Science Experience Center besuchen, können ihre Lieblings-Ausrottungen streicheln: irischer Elch, das zebraähnliche Quagga, der straußenähnliche Moa und natürlich Unmengen an Dodos aus dem Brutkasten.“

„Freilich überlagt man, welche an andere Lebensformen wiederbelebt werden könnten“, gibt sich Co-Autorin Sweeney bedenklich und bezieht sich dabei auf Neandertaler. “Für uns kommt das nicht in Frage. Die moralischen Implikationen sind einfach schaurig … aber es wäre schon faszinierend. Eine Wiederbelebung würde beweisen, dass die Menschheit weiterhin den Planeten zerstören, als Spezies aussterben und später wiederbelebt werden könnte – vorausgesetzt, eine künftige Lebensform ist daran interessiert, den Kriegsführer und Mansplainer Homo sapiens zurückzubringen.“

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