Kelahiran Chimera: Mengapa Ilmuwan Membutuhkan Hibrida Manusia-hewan? - Pandangan Alternatif

Kelahiran Chimera: Mengapa Ilmuwan Membutuhkan Hibrida Manusia-hewan? - Pandangan Alternatif
Kelahiran Chimera: Mengapa Ilmuwan Membutuhkan Hibrida Manusia-hewan? - Pandangan Alternatif

Video: Kelahiran Chimera: Mengapa Ilmuwan Membutuhkan Hibrida Manusia-hewan? - Pandangan Alternatif

Video: Kelahiran Chimera: Mengapa Ilmuwan Membutuhkan Hibrida Manusia-hewan? - Pandangan Alternatif
Video: ULAH ILMUWAN, Beginilah Jadinya Binatang Hasil Persilangan 2024, Mungkin
Anonim

Upaya ilmuwan modern untuk menciptakan hewan dengan organ manusia didahului oleh penelitian bertahun-tahun, dan hampir semua rencana ini akan mulai diterapkan. Namun, penentang eksperimen semacam itu prihatin tentang sisi etika dari masalah tersebut, catat kolumnis BBC Earth.

Dalam novel fiksi ilmiah HG Wells "The Island of Dr. Moreau," protagonis Edward Prandick, yang terlempar ke darat akibat kecelakaan kapal, menemukan seorang wanita dan dua pria yang berjongkok di dekat pohon tumbang di hutan terbuka.

Ketiganya benar-benar telanjang kecuali kain lap yang melilit paha mereka.

Prendick menarik perhatian pada "wajah gemuk" mereka, yang "tidak memiliki dagu, dahi mereka menonjol ke depan, dan kepala mereka ditutupi dengan rambut berbulu tipis yang jarang." Dia mencatat: "Belum pernah saya bertemu makhluk seperti itu."

Ketika Prendick mendekati penduduk asli, mereka mencoba untuk berbicara dengannya, tetapi ucapan mereka terdengar sangat cepat dan tidak jelas; mereka menggelengkan kepala dan bergoyang dari sisi ke sisi, membawa, menurut sang pahlawan, "omong kosong yang luar biasa."

Terlepas dari ketelanjangan yang sebagian tersembunyi dan penampilan orang-orang biadab yang tampak seperti manusia, Prendick menangkap mereka dalam "kemiripan dengan babi" yang tak terbantahkan, dan perilaku mereka tampaknya "ditandai dengan segel dari sesuatu binatang."

Suatu malam, secara tidak sengaja memasuki ruang operasi Dr. Moreau, Prendick menemukan apa yang terjadi: ilmuwan mengubah hewan menjadi manusia, mengubah tubuh dan otak mereka dengan citra dan rupa sendiri.

Namun, terlepas dari semua upaya, dokter tidak berhasil menyingkirkan ciptaannya dari manifestasi naluri dasarnya.

Video promosi:

Masyarakat yang tidak stabil yang dia ciptakan segera dikonsumsi oleh anarki, yang menyebabkan kematian Moreau.

120 tahun telah berlalu sejak novel pertama kali muncul, dan berita utama hari ini mungkin memberi kesan bahwa kita sangat dekat dengan perspektif distopia Wells.

"Ilmuwan Frankenstein sedang bekerja untuk menciptakan chimera, yang merupakan persilangan antara manusia dan hewan," teriak salah satu berita utama di British Daily Mail pada Mei 2016.

"Sains berusaha mendobrak penghalang antara manusia dan kerajaan hewan," kata sebuah artikel Washington Times yang diterbitkan dua bulan kemudian. Penulis artikel tersebut berpendapat bahwa hewan cerdas akan segera membebaskan diri dari laboratorium.

Alasan kegembiraan itu adalah rencana para ilmuwan untuk menanamkan sel punca manusia ke dalam embrio hewan untuk menumbuhkan organ manusia individu untuk transplantasi pada pasien yang membutuhkan transplantasi.

Teknologi ini diharapkan dapat mempersingkat waktu tunggu dalam antrean operasi dan mengurangi risiko penolakan transplantasi organ.

Rencana yang berani dan ambigu ini didahului oleh penelitian ilmiah selama lebih dari tiga dekade. Percobaan telah membantu para ilmuwan mengungkap beberapa misteri mendasar, menyelidiki sifat perbedaan antarspesies, dan mencari tahu bagaimana sekelompok sel dalam rahim ibu menjadi organisme hidup.

Mengingat prospek untuk mendanai proyek semacam itu, umat manusia dengan cepat mendekati tonggak penting di bidang ini.

"Bidang pengetahuan ini berkembang sangat cepat," kata peneliti Janet Rossant dari Universitas Toronto, yang memelopori studi tentang chimera. "Pemahaman kita tentang biologi akan mencapai level baru."

Tetapi hanya dengan syarat bahwa kita terlebih dahulu menyelesaikan sejumlah masalah etika yang sulit terkait dengan gagasan kita tentang apa artinya menjadi manusia.

Selama ribuan tahun, chimera hanyalah karakter dalam mitos dan legenda.

Istilah biologis dipinjam dari mitologi Yunani kuno: Homer menggambarkan chimera sebagai makhluk aneh dengan kepala dan leher singa, tubuh kambing, dan ekor ular. Menurut legenda, makhluk bernapas api abadi ini ditemukan di negara Lycia, terletak di Asia Kecil (sebuah semenanjung di Asia barat, bagian dari wilayah Turki modern - Red.).

Definisi ilmiah chimera kurang berwarna. Istilah ini digunakan untuk menggambarkan organisme apa pun yang terdiri dari sel yang berbeda secara genetik.

Chimerisme terjadi di alam, terutama sebagai hasil fusi embrio kembar segera setelah pembuahan, dan dapat memberikan hasil yang mengejutkan.

Ambil contoh, gynandromorphs bilateral (bilateral), di mana satu sisi tubuh memiliki ciri-ciri laki-laki dan yang lainnya adalah perempuan. Makhluk seperti itu pada dasarnya adalah hasil penggabungan dua saudara kembar.

Jika warna individu dari jenis kelamin yang berbeda sangat berbeda, seperti halnya dengan banyak spesies burung dan serangga, hasilnya bisa sangat tidak biasa dan mengesankan.

Misalnya, pada kardinal merah, gynandromorphism bilateral menghasilkan bulu berwarna merah cerah pada sisi "jantan" dan bulu abu-abu pada "betina".

Namun, jauh lebih sering sel dari embrio yang berbeda bercampur dalam kombinasi acak, menyebabkan perubahan yang lebih halus pada keseluruhan organisme.

Chimera seperti itu terlihat dan berperilaku persis seperti individu lain dari spesies tertentu.

Ada kemungkinan Anda sendiri adalah chimera, karena studi ilmiah menunjukkan bahwa setidaknya 8% dari kembar non-identik menyerap sel dari saudara kandungnya selama perkembangan embrio.

Terlepas dari kenyataan bahwa makhluk seperti yang dijelaskan dalam mitos Yunani tidak ada di alam, hal ini tidak menghalangi para ilmuwan untuk mencoba membuat chimera mereka sendiri di laboratorium.

Janet Rossant adalah salah satu ilmuwan pertama yang melakukan ini.

Pada tahun 1980, saat bekerja di Canadian Brock University, dia menerbitkan dalam jurnal Science hasil percobaan di mana chimera ditanam dari bahan genetik dua jenis tikus yang berbeda: tikus albino laboratorium, subspesies dari tikus rumah (Mus musculus), dan tikus Ryukyu liar (Mus caroli), yang hidup di beberapa negara Asia.

Upaya sebelumnya untuk membiakkan makhluk hibrida antarspesies sering kali gagal. Embrio sama sekali tidak menempel pada dinding rahim, atau ternyata tidak berkembang, dan kemudian kasus ini paling sering berakhir dengan keguguran.

Metode Rossant terdiri dari prosedur pembedahan kompleks kira-kira empat hari setelah pembuahan.

Pada saat ini, telur yang dibuahi telah berubah menjadi blastokista - gumpalan massa sel bagian dalam yang dikelilingi oleh lapisan pelindung yang disebut trofoblas, yang kemudian menjadi plasenta.

Rossant dan rekannya William Frels menyuntikkan massa sel internal yang diambil dari blastokista tikus Ryukyu ke dalam telur tikus laboratorium.

Karena trofoblas dalam blastokista tikus inang tidak rusak selama operasi, DNA dari plasenta yang membentuk tetap sama dengan DNA induknya. Hasilnya, embrio berhasil menempel di dinding rahim.

Ilmuwan hanya menunggu 18 hari, mengamati jalannya kehamilan.

Eksperimen itu sangat berhasil: dari 48 tikus yang baru lahir, 38 di antaranya adalah chimera, yang mengandung materi genetik dari kedua jenis tikus tersebut.

“Kami telah menunjukkan bahwa melintasi penghalang antarspesies itu mungkin,” kata Rossant. Chimerisme jelas dimanifestasikan dalam warna tikus: bintik-bintik putih dan rambut kemerahan.

Bahkan dalam hal temperamen, chimera ini sangat berbeda dari individu induknya.

“Kami mendapatkan campuran karakter yang sangat aneh,” kata Rossant. "Tikus Ryukyu sangat gelisah: agar tidak kabur, kamu harus meletakkannya di dasar ember, dan kamu harus mengambilnya dengan penjepit, setelah memakai sarung tangan kulit."

Tikus lab jauh lebih tenang. “Perilaku chimera kami ada di antara keduanya,” catat peneliti.

Menurut Rossant, pada tingkat perkembangan ilmu saraf saat ini, eksperimen semacam itu dapat membantu meneliti perilaku spesies yang berbeda.

“Anda bisa membandingkan perbedaan perilaku dengan bagian mana dari otak khimera yang mengandung dua jenis sel yang berbeda,” katanya. "Menurutku bidang penelitian ini sangat menarik."

Dalam karya awalnya, Rossant menggunakan chimera untuk mempelajari bagaimana organisme berkembang di dalam rahim.

Studi tentang gen baru saja dimulai, dan perbedaan yang jelas antara kedua spesies membantu melacak bagaimana sel didistribusikan ke seluruh tubuh chimera.

Berkat ini, para ilmuwan telah menemukan dari elemen mana dari massa sel dalam organ tertentu terbentuk.

Ilmuwan juga dapat menggunakan pendekatan ini untuk mempelajari peran gen tertentu. Untuk ini, mutasi genetik dapat dibuat secara artifisial di salah satu embrio, sementara yang lain akan digunakan sebagai kontrol.

Dengan mempelajari chimera yang diperoleh, peneliti akan dapat menentukan fungsi tubuh tertentu yang dipengaruhi oleh gen tertentu.

Metode Rossant segera diadopsi oleh ilmuwan lain di seluruh dunia. Dalam salah satu percobaan, dimungkinkan untuk membuat chimera dari sel kambing dan domba.

Penampilan hewan itu sangat tidak biasa: kulitnya tampak seperti selimut tambal sulam, di mana bulu domba dan rambut kasar, ciri khas kambing, diselingi.

Majalah Time menggambarkan chimera sebagai “trik penjaga kebun binatang: kambing dengan sweter angora.

Rossant juga berkonsultasi pada sejumlah proyek konservasi spesies yang terancam punah: idenya adalah menanamkan embrio ke dalam rahim hewan peliharaan.

"Saya tidak tahu seberapa sukses inisiatif ini, tetapi idenya masih hidup sampai sekarang," katanya.

Sekarang metode Rossant direncanakan untuk diterapkan dalam kerangka proyek yang secara teoritis dapat membuka halaman baru dalam pengobatan regeneratif.

Selama dua dekade terakhir, para ilmuwan telah mencoba mempelajari cara menumbuhkan organ baru di laboratorium dari sel induk yang dapat berubah menjadi sel jaringan jenis apa pun.

Diyakini bahwa strategi ini memiliki potensi yang sangat besar untuk pengembangan transplantologi.

“Masalahnya adalah meskipun sel induk sangat mirip dengan sel embrio, mereka tidak persis sama,” kata Juan Carlos Ispisua Belmonte dari Institut Penelitian Biologi J. Salk di La Jolla, California.

Sejauh ini, sel punca tetap tidak cocok untuk transplantasi.

Ispisua Belmonte dan sejumlah peneliti lain percaya bahwa solusi harus ditemukan di peternakan. Tujuan para ilmuwan adalah menciptakan hewan chimera untuk menumbuhkan organ yang diperlukan.

"Embriogenesis tersebar luas di alam, dan 99% hasilnya positif," kata ilmuwan tersebut. "Kita belum tahu bagaimana membuatnya kembali di laboratorium, tapi hewan melakukannya dengan sangat baik, jadi mengapa tidak membuat alam bekerja untuk kita?"

Berbeda dengan chimera kambing dan domba, di mana sel-sel dari dua spesies berbeda didistribusikan secara acak ke seluruh tubuh, jaringan asing chimera ini harus terkonsentrasi di organ tertentu.

Melalui manipulasi genetik, peneliti berharap untuk "melumpuhkan" organ tertentu dari tubuh inang, menempatkan sel manusia di ruang kosong dan memaksanya untuk membentuk organ yang sesuai, tetapi sudah menjadi manusia, dengan ukuran dan bentuk yang diperlukan.

"Hewan itu akan menjadi inkubator," kata Pablo Juan Ross dari University of California, Davis.

Telah diketahui bahwa secara teori hal ini dimungkinkan. Pada tahun 2010, Hiromitsu Nakauchi dari Fakultas Kedokteran Universitas Stanford dan rekannya menggunakan teknik serupa untuk menumbuhkan pankreas tikus pada tikus.

Sekarang "inkubator" yang paling cocok untuk organ manusia adalah babi, yang struktur anatominya sangat mirip dengan manusia.

Jika rencana ini berhasil, ini akan membantu menyelesaikan banyak masalah yang ada dalam transplantasi.

“Rata-rata, daftar tunggu untuk transplantasi ginjal sekarang memakan waktu sekitar tiga tahun,” Ross menjelaskan. Pada saat yang sama, adalah mungkin untuk menumbuhkan organ yang dibutuhkan untuk memesan dalam tubuh babi hanya dalam lima bulan.

“Ini adalah keuntungan lain menggunakan babi sebagai pembawa: mereka tumbuh sangat cepat,” jelas ilmuwan tersebut.

Chimera interspesifik dapat digunakan dalam farmakologi.

Seringkali, ketika menguji jenis obat baru pada hewan, hasilnya berhasil, tetapi ketika orang menggunakan obat yang sama, konsekuensi yang tidak diharapkan dan tidak diinginkan muncul. “Hasilnya buang-buang waktu dan uang,” tegas Ispisua Belmonte.

Mari kita bayangkan prospek dari metode yang diusulkan dengan menggunakan contoh obat baru untuk penyakit hati.

“Jika kita menempatkan sel manusia di dalam hati babi, maka dalam tahun pertama bekerja pada pembuatan obat, kita dapat menentukan apakah itu berpotensi beracun bagi tubuh manusia,” catat peneliti.

Rossant setuju bahwa metode ini memiliki potensi besar, tetapi menekankan bahwa para ilmuwan masih memiliki pekerjaan serius yang harus diselesaikan: “Saya menghargai keberanian mereka yang berani mengerjakan tugas ini. Ini layak, tetapi saya harus mengakui bahwa para peneliti akan menghadapi kesulitan yang sangat serius di sepanjang jalan."

Banyak dari mereka yang bersifat teknis.

Dari sudut pandang evolusi, seseorang lebih berbeda dari babi daripada tikus dari tikus.

Ilmuwan tahu dari pengalaman bahwa dalam kasus seperti itu, kemungkinan penolakan sel donor oleh tubuh inang meningkat secara signifikan.

“Penting untuk menciptakan kondisi khusus bagi sel manusia untuk bertahan hidup dan membelah [pada babi],” kata Ispisua Belmonte.

Ini akan membutuhkan pencarian sumber "primer", sumber sel induk manusia yang murni tanpa cacat yang dapat berubah menjadi jaringan apapun.

Selain itu, mungkin perlu memodifikasi organisme inang secara genetik untuk mengurangi kemungkinan penolakan sel asing.

Namun, sejauh ini kendala utama yang menghambat penelitian adalah pertimbangan etika.

Pada 2015, Institut Kesehatan Nasional Departemen Kesehatan AS memberlakukan moratorium pendanaan eksperimen untuk menciptakan chimera pada manusia dan hewan.

Benar, kemudian diumumkan bahwa larangan tersebut dapat dicabut - asalkan setiap eksperimen semacam itu akan menjalani evaluasi tambahan sebelum dana disediakan.

Sementara itu, Ispisua Belmonte menerima proposal hibah sebesar $ 2,5 juta dengan syarat ia menggunakan sel monyet sebagai pengganti sel manusia untuk membuat chimera.

Kekhawatiran terbesar adalah kemungkinan hipotetis bahwa sel induk manusia akan mencapai otak babi, yang mengarah pada penciptaan makhluk dengan beberapa kemampuan dan perilaku yang melekat pada manusia.

“Saya pikir skenario ini harus dipertimbangkan dan didiskusikan secara rinci dalam penelitian,” kata Rossant. Bagaimanapun, chimera-nya memang menunjukkan sifat temperamental dari kedua jenis tikus. Untuk menciptakan kesadaran manusia yang terperangkap dalam tubuh hewan adalah plot mimpi buruk yang layak ditulis oleh pena Wells.

Para peneliti dengan cepat menekankan bahwa tindakan pencegahan tertentu dapat diambil. “Dengan menyuntikkan sel pada tahap tertentu dalam perkembangan embrio, kita mungkin dapat menghindari risiko ini,” kata Belmonte.

Jalan keluar lain yang mungkin adalah memprogram sel punca pada tingkat genetik untuk menghancurkan diri sendiri dalam kondisi tertentu untuk menghindari masuknya ke dalam jaringan saraf.

Tetapi keputusan ini tidak cukup meyakinkan untuk Stuart Newman, seorang ahli sitobiologi di New York College of Medicine, yang telah mengkhawatirkan konsekuensi potensial dari eksperimen tersebut sejak penciptaan chimera kambing dan domba pada 1980-an.

Perhatian Newman bukanlah pada rencana modern para ilmuwan, melainkan masa depan di mana chimera secara bertahap dapat memperoleh lebih banyak karakteristik manusia.

“Semakin banyak manusia yang bisa Anda bawa ke dalam hibrida ini, semakin menarik mereka, baik secara ilmiah maupun medis,” katanya.

“Sekarang seseorang dapat bersumpah bahwa mereka tidak akan pernah menciptakan chimera dalam rupa manusia, tapi bagaimanapun juga, keinginan terpendam masih tetap ada. Ada sesuatu dalam topik itu sendiri yang mendorong para ilmuwan untuk bergerak semakin jauh ke arah ini."

Katakanlah para ilmuwan telah menciptakan chimera untuk meneliti obat baru untuk Alzheimer. Para peneliti awalnya diberi izin untuk menciptakan makhluk dengan otak, katakanlah, 20% manusia. Tetapi seiring waktu, mereka mungkin sampai pada kesimpulan bahwa untuk memahami sepenuhnya efek obat, perlu untuk meningkatkan proporsi otak manusia hingga 30 atau 40 persen.

Selain itu, kata Newman, untuk menerima dana, peneliti sering kali harus menyatakan tujuan penelitian yang semakin ambisius: "Bukan karena para ilmuwan mencoba menciptakan monster … Penelitian adalah proses alami yang berkembang, dan tidak akan berhenti dengan sendirinya."

Yang tak kalah pentingnya, eksperimen semacam itu bisa menumpulkan rasa kemanusiaan kita, lanjut Newman: “Transformasi budaya kita memungkinkan kita untuk melampaui batas-batas ini. Dalam hal ini, seseorang dipandang hanya sebagai objek material."

Mengetahui tentang keberadaan chimera manusia, kita mungkin tidak terlalu meragukan manipulasi gen manusia untuk menciptakan anak-anak "sesuai keteraturan".

Dan Newman tidak sendirian dalam ketakutannya.

John Evans, seorang sosiolog di Universitas California, San Diego, menunjukkan bahwa diskusi tentang hibrida manusia-hewan berfokus pada kemampuan kognitif.

Dalam konteks ini, kita dapat menyimpulkan bahwa chimera semacam itu tidak dapat diperlakukan seperti orang jika mereka tidak memiliki pemikiran atau ucapan rasional manusia.

Tapi logika semacam ini bisa membawa kita ke lereng licin diskusi tentang bagaimana menangani anggota spesies kita sendiri.

“Jika masyarakat mulai memandang seseorang sebagai seperangkat kemampuan, ia akan mulai memperlakukan anggotanya sendiri dengan seperangkat kemampuan yang lebih kecil sebagai orang kelas dua,” Evans memperingatkan.

Ispisua Belmonte percaya bahwa banyak dari kekhawatiran ini, terutama yang tercermin dalam berita utama yang sensasional, sejauh ini tidak berdasar.

“Media dan regulator berpikir kami akan mulai menumbuhkan organ penting manusia pada babi hampir besok. Ini adalah spekulasi fiksi ilmiah. Kami masih di awal perjalanan kami."

Dan, seperti yang ditulis jurnal Nature, perdebatan tentang etika penelitian semacam itu seharusnya tidak melibatkan emosi.

Konsep chimerism antarspesies mungkin tampak menjijikkan bagi sebagian orang, tetapi penderitaan orang dengan penyakit yang tidak dapat disembuhkan tidak kalah mengerikan. Anda tidak dapat menyelesaikan masalah moral dan etika hanya berdasarkan reaksi naluriah.

Apapun keputusan akhirnya, harus diingat bahwa potensi konsekuensi tidak terbatas pada bidang ilmiah.

“Cara kita berbicara tentang seseorang dalam diskusi ini dapat secara tidak sengaja mengubah cara kita memandang diri kita sendiri,” tulis Evans.

Bagaimanapun, itu adalah pertanyaan tentang apa yang mendefinisikan seseorang yang ada di jantung novel Wells. Setelah kembali dari pulau Dr. Moreau, Pendrick pensiun di provinsi Inggris, jauh dari kota besar, lebih memilih komunikasi manusia untuk mengamati langit berbintang.

Setelah menyaksikan pelanggaran kekerasan terhadap penghalang antarspesies alami, dia tidak dapat lagi melihat orang-orang tanpa memperhatikan sifat hewan di dalamnya: “Bagi saya, saya sendiri bukanlah manusia yang rasional, tetapi hewan yang sakit dan malang yang tersiksa oleh beberapa penyakit aneh yang membuat dia berkeliaran sendirian seperti domba yang hilang."

Direkomendasikan: