I juli 2014 udgav tidsskriftet Science en særlig serie af artikler, der blev afsat til emnet tab af arter og behovet for nye tilgange til bevaring af dyreliv - blandt dem udryddelse (også kendt som opstandelsesbiologi), processen med at genoplive arter, der har døde ud eller er udryddet. University of Otago, NZ, zoolog Philip J. Seddon og kolleger, forfattere af et papir, der blev vist i serien, antydede, at spørgsmålet ikke var, om de-udryddelse ville forekomme - forskere var tættere end nogensinde før på at få det til at ske - men hvordan man gør det på en måde, der ville være til gavn for bevarelsen. Det særlige nummer fulgte det foregående års TEDxDeExtinction-begivenhed, en højt publiceret konference, hvor nøglefigurer på området talte om videnskaben, løftet og risikoen for udryddelse.
At bringe dem tilbage.
Selvom den engang blev betragtet som en fantasisk forestilling, blev muligheden for at genoplive uddøde arter genoptaget af fremskridt inden for selektiv avl, genetik og reproduktiv kloningsteknologi. Nøglen blandt disse fremskridt var udviklingen i 1990'erne af en teknik kendt som somatisk cellekernetransfer (SCNT), som blev brugt til at fremstille den første pattedyrsklon, Dolly the får (født 1996, død 2003).
I 2009, ved hjælp af SCNT, opnåede videnskabsmænd meget næsten de-udryddelse for første gang og forsøgte at bringe den uddøde pyrenæske stamme (eller bucardo, Capra pyrenaica pyrenaica) tilbage. En klon blev produceret fra konserverede væv, men den døde af en alvorlig lungedefekt inden for få minutter efter fødslen. Forsøgets nærmeste succes skabte debat om, hvorvidt arter skal bringes tilbage fra udryddelse, og hvis de bringes tilbage, hvordan det skal gøres, og hvordan arten skal forvaltes.
Kandidatarterne til udryddelse er mange. Nogle højt profilerede eksempler er den uldne mammut (Mammhus primigenius), passagerduen (Ectopistes migratorius), thylacine eller pungdyrsulv (Thylacinus cynocephalus) og den gastriske avlsfrosk (Rheobatrachus silus). Fjernelse af udryddelse omfatter ikke dinosaurer, delvis på grund af den ekstreme ældning af prøver og den alvorlige nedbrydning af DNA over tid.
Værktøjet med artens genopstandelse.
Muligheden for at bringe uddødte arter tilbage til livet blev først undersøgt i begyndelsen af det 20. århundrede gennem en tilgang kaldet rygavl (eller opdræt). Tilbageavl til produktion af en race, der viser træk ved en vild stamfar, er baseret på principperne for selektiv avl, som mennesker har brugt i århundreder til at udvikle dyr med ønskede træk. I 1920'erne og 30'erne krydsede de tyske zoologer Lutz og Heinz Heck forskellige typer kvæg i et forsøg på at opdrætte til et dyr, der lignede aurocherne (Bos primigenius), en uddød art af europæisk vilde okse forfædre til moderne kvæg. Brødrene Heck krydsede moderne kvæg ved hjælp af en historisk beskrivelse og knogleeksempler, der leverede morfologiske oplysninger om aurokerne, men de havde ingen indsigt i dyrenes genetiske tilknytning. Som en konsekvens lignede det resulterende Heck-kvæg lidt lighed med aurocherne.
I den sidste del af det 20. århundrede fremkom værktøjer, der gjorde det muligt for forskere at isolere og analysere DNA fra knogler, hår og andre væv fra døde dyr. Sammen med fremskridt inden for reproduktionsteknologier, såsom in vitro-befrugtning, var forskerne i stand til at identificere kvæg, der er tæt genetiske slægtninge til aurocherne og kombinere deres sæd og æg til at producere et dyr (den såkaldte tauros), der er morfologisk og genetisk ens til aurocherne.
Andre fremskridt inden for genetiske teknologier har øget muligheden for at udlede og rekonstruere de genetiske sekvenser for uddøde arter fra endda dårligt konserverede eller kryokonserverede prøver. Rekonstruerede sekvenser kunne sammenlignes med sekvenserne for eksisterende arter, hvilket muliggør ikke kun identifikation af levende arter eller racer, der er bedst egnet til rygavl, men også af gener, der ville være kandidater til redigering i levende arter. Genomredigering, en teknik til syntetisk biologi, involverer tilføjelse eller fjernelse af specifikke stykker DNA i genomets art. Opdagelsen af CRISPR (klynget regelmæssigt mellemgrænsede korte palindromiske gentagelser), et naturligt forekommende enzymsystem, der redigerer DNA i visse mikroorganismer, lettede i høj grad finjusteringen af genomredigering til fjernelse af udryddelse.
Kloning til fjernelse af udryddelse har primært centreret sig om brugen af SCNT, som indebærer overførsel af kernen fra en somatisk (krop) celle fra dyret, der skal klones i cytoplasmaet af et enucleret donoræg (en æggecelle, der kom fra en anden dyr og har fået sin egen kerne fjernet). Æggecellen stimuleres i laboratoriet til at indlede celledeling, hvilket fører til dannelse af et embryo. Embryoet transplanteres derefter i livmoren til en surrogatmor, som i tilfælde af de-ekstinktion er en art, der er tæt knyttet til den, der klones. I forsøget på at genoplive den uddødte pyrenæske spindel i 2009, overførte forskere kerner fra optøede fibroblaster af kryopræserverede hudeksempler til enuklerede æg fra tamgeder. De rekonstruerede embryoner blev transplanteret i enten spansk stivbukk eller hybrid (spansk ibexdomestic ged) kvinder.
Det kan også være muligt at bruge stamceller til at genoplive uddøde arter. Somatiske celler kan omprogrammeres gennem introduktionen af specifikke gener, hvilket skaber såkaldte inducerede pluripotente stamceller (iPS) celler. Sådanne celler kan stimuleres til at differentiere i forskellige celletyper, herunder sæd og æg, der potentielt kan give anledning til levende organismer. Som med de andre udryddelsesteknikker afhænger imidlertid succes for en tilgang baseret på stamceller i vid udstrækning på kvaliteten af DNA, der er tilgængeligt i konserverede prøver.
