0:00:00.868,0:00:02.654
Toen ik jong was,
0:00:02.654,0:00:05.262
keek ik altijd door mijn vaders microscoop
0:00:05.262,0:00:08.620
naar de insecten in amber die hij thuis had.
0:00:08.620,0:00:11.177
Ze waren opvallend goed bewaard gebleven,
0:00:11.177,0:00:13.422
met fenomenale morfologie.
0:00:13.422,0:00:15.616
Toen verbeeldden we ons dat ze ooit
0:00:15.616,0:00:17.225
zouden herleven.
0:00:17.225,0:00:19.222
Ze zouden uit de hars kruipen
0:00:19.222,0:00:21.966
en als ze konden, zouden ze wegvliegen.
0:00:21.966,0:00:24.342
Als je me 10 jaar geleden had gevraagd
0:00:24.342,0:00:27.540
of we ooit het genoom van uitgestorven [br]dieren zouden kunnen sequencen,
0:00:27.540,0:00:30.015
dan zou ik gezegd hebben [br]dat dat onwaarschijnlijk was.
0:00:30.015,0:00:31.910
Als je had gevraagd of we uitgestorven soorten [br]echt tot leven zouden kunnen wekken,
0:00:31.910,0:00:34.062
Als je had gevraagd of we uitgestorven soorten [br]echt tot leven zouden kunnen wekken,
0:00:34.062,0:00:35.721
dan had ik dat als droombeeld bestempeld.
0:00:35.721,0:00:38.246
Maar verbazingwekkend genoeg sta ik vandaag hier,
0:00:38.246,0:00:40.253
om jullie te vertellen dat we tegenwoordig niet alleen
0:00:40.253,0:00:44.443
uitgestorven genomen kunnen sequencen, [br]wat daadwerkelijk gebeurt,
0:00:44.443,0:00:48.736
maar dat zelfs uitgestorven soorten [br]laten herleven binnen bereik is.
0:00:48.736,0:00:50.575
misschien niet die insecten in amber –[br]deze mug is trouwens
0:00:50.575,0:00:52.535
misschien niet die insecten in amber –[br]deze mug is trouwens
0:00:52.535,0:00:54.887
als inspiratie voor 'Jurassic Park' gebruikt –
0:00:54.887,0:00:57.447
maar van wolharige mammoeten, [br]de goed geconserveerde resten
0:00:57.447,0:00:59.654
van wolharige mammoeten in de permafrost.
0:00:59.654,0:01:01.727
Wolharigen zijn een bijzonder interessant
0:01:01.727,0:01:04.273
en typerend beeld van de IJstijd.
0:01:04.273,0:01:06.098
Ze waren enorm. Ze waren harig.
0:01:06.098,0:01:08.082
Ze hadden enorme slagtanden. We lijken een
0:01:08.082,0:01:10.982
hechte band met ze te hebben,[br]net als met olifanten.
0:01:10.982,0:01:13.497
Misschien omdat olifanten
0:01:13.497,0:01:15.319
veel met ons gemeen hebben.
0:01:15.319,0:01:18.047
Ze begraven hun doden. [br]Ze voeden hun familieleden op.
0:01:18.047,0:01:21.067
Ze hebben heel hechte sociale verbanden.
0:01:21.067,0:01:23.937
Misschien is het omdat we door [br]ons verre verleden verbonden zijn
0:01:23.937,0:01:27.275
omdat olifanten, net als wij, [br]oorspronkelijk in Afrika waren
0:01:27.275,0:01:29.398
zo'n zeven miljoen jaar geleden.
0:01:29.398,0:01:32.192
Omdat habitats veranderden [br]en omgevingen veranderden,
0:01:32.192,0:01:35.802
zijn we net als de olifanten weg gemigreerd,
0:01:35.802,0:01:38.022
naar Europa en Azië.
0:01:38.022,0:01:40.725
De eerste grote mammoet die opkomt,
0:01:40.725,0:01:44.131
is meridionalis, die 4 meter hoog was en
0:01:44.131,0:01:47.963
ongeveer 10 ton woog. Het was [br]een aan het bos aangepaste soort,
0:01:47.963,0:01:50.925
die zich helemaal van West-Europa [br]door Centraal Azië verspreidde
0:01:50.925,0:01:53.175
over de Bering landbrug
0:01:53.175,0:01:55.485
en delen van Noord-Amerika in.
0:01:55.485,0:01:58.173
En toen het klimaat weer veranderde, [br]zoals gewoonlijk,
0:01:58.173,0:01:59.683
en nieuwe habitats ontstonden,
0:01:59.683,0:02:02.159
kregen we de komst van een [br]aan de steppe aangepaste soort
0:02:02.159,0:02:04.407
in Centraal-Azië, die trogontherii heette,
0:02:04.407,0:02:07.157
die meridionalis naar West-Europa verdreef.
0:02:07.157,0:02:09.552
De open grasland savannes van Noord-Amerika
0:02:09.552,0:02:11.712
kwamen vrij, wat leidde [br]tot de Amerikaanse mammoet,
0:02:11.712,0:02:14.252
een grote, onbehaarde soort uit Noord-Amerika.
0:02:14.252,0:02:17.163
Pas zo'n 500.000 jaar later
0:02:17.163,0:02:19.868
kwam de wolharige mammoet,
0:02:19.868,0:02:21.896
die we allemaal kennen en waar we zo dol op zijn.
0:02:21.896,0:02:25.206
Hij verspreidde zich vanuit [br]het oosten van de Beringlandbrug
0:02:25.206,0:02:28.092
over Centraal Azië, [br]en verdreef de trogontherii daar op zijn beurt
0:02:28.092,0:02:29.743
door Centraal Europa,
0:02:29.743,0:02:31.809
en migreerde gedurende honderdduizenden jaren
0:02:31.809,0:02:34.893
heen en weer over de Beringlandbrug
0:02:34.893,0:02:36.920
gedurende glaciale piektijden.
0:02:36.920,0:02:38.716
Ze kwamen in direct contact
0:02:38.716,0:02:41.520
met hun Amerikaanse familieleden uit het Zuiden.
0:02:41.520,0:02:44.808
Ze overleefden daar honderdduizenden jaren
0:02:44.808,0:02:46.985
gedurende traumatische klimaatveranderingen.
0:02:46.985,0:02:51.201
We hebben hier een heel flexibel dier dat goed
0:02:51.201,0:02:54.049
met enorme temperatuurschommelingen en omgevingsveranderingen kan omgaan.
0:02:54.049,0:02:58.040
Ze overleven op het vasteland [br]tot zo'n 10.000 jaar geleden,
0:02:58.040,0:03:01.193
en zelfs, verrassend genoeg, [br]op de eilandjes bij Siberië
0:03:01.193,0:03:03.667
en Alaska tot zo'n 3.000 jaar geleden.
0:03:03.667,0:03:05.356
Dus de Egyptenaren bouwen pyramiden
0:03:05.356,0:03:08.122
en wolharigen leven nog steeds op eilanden.
0:03:08.122,0:03:09.671
En dan verdwijnen ze.
0:03:09.671,0:03:11.925
Net als 99% van alle dieren die ooit hebben geleefd,
0:03:11.925,0:03:15.188
sterven ze uit, waarschijnlijk door [br]een opwarming van het klimaat
0:03:15.204,0:03:17.286
en snel oprukkende dichte bossen
0:03:17.286,0:03:18.787
die zich noordwaarts verspreiden,
0:03:18.787,0:03:21.760
en ook, zoals wijlen de grote [br]Paul S. Martin het ooit stelde:
0:03:21.760,0:03:23.511
waarschijnlijk Pleistocene overkill,
0:03:23.511,0:03:26.084
dus de grootwild-jagers die ze uitroeiden.
0:03:26.084,0:03:28.346
Gelukkig vinden we miljoenen overblijfselen van ze,
0:03:28.346,0:03:31.023
bezaaid over de permafrost, diep begraven
0:03:31.023,0:03:34.148
in Siberië en Alaska. [br]En we kunnen daar heen gaan
0:03:34.148,0:03:36.058
en ze eruit halen.
0:03:36.058,0:03:37.582
Ze zijn weer fenomenaal geconserveerd,[br]net als die insecten in amber.
0:03:37.582,0:03:40.152
Ze zijn weer fenomenaal geconserveerd,[br]net als die insecten in amber.
0:03:40.152,0:03:43.672
Dus je hebt tanden, [br]botten met bloed
0:03:43.672,0:03:45.712
dat eruitziet als bloed, [br]je hebt haar,
0:03:45.712,0:03:47.239
en je hebt intacte karkassen of [br]koppen waar nog hersenen inzitten.
0:03:47.239,0:03:50.182
en je hebt intacte karkassen of [br]koppen waar nog hersenen inzitten.
0:03:50.182,0:03:52.553
De conservering en het overleven van DNA
0:03:52.553,0:03:54.625
hangt van veel factoren af, [br]en ik moet toegeven,
0:03:54.625,0:03:56.953
de meeste daarvan begrijpen we [br]nog niet helemaal.
0:03:56.953,0:03:59.025
Maar afhankelijk van [br]wanneer een organisme sterft
0:03:59.025,0:04:03.514
en hoe snel het begraven is, [br]de diepte waarop het is begraven,
0:04:03.514,0:04:06.816
de temperatuurconstantheid [br]van de begravingsomgeving,
0:04:06.816,0:04:09.384
zal uiteindelijk uitwijzen [br]hoe lang DNA zal overleven
0:04:09.384,0:04:12.245
gedurende tijdsperioden [br]van geologische betekenis.
0:04:12.245,0:04:13.889
Het is waarschijnlijk verrassend
0:04:13.889,0:04:17.029
voor velen van jullie hier, [br]dat de duur niet zo belangrijk is,
0:04:17.029,0:04:18.656
het is niet de tijdsduur van conservering,
0:04:18.656,0:04:22.638
het belangrijkst is de gelijkmatigheid [br]van de conserveertemperatuur.
0:04:22.638,0:04:25.457
Stel dat we nu diep in de botten en tanden
0:04:25.457,0:04:28.432
zouden kijken, die [br]het fossilisatieproces overleefd hebben.
0:04:28.432,0:04:31.824
Het DNA dat ooit intact was, [br]strak om histon-eiwitten gewikkeld,
0:04:31.824,0:04:34.192
wordt nu aangevallen door
0:04:34.192,0:04:37.158
de bacteriën die jarenlang symbiotisch[br]met de mammoet hebben geleefd.
0:04:37.158,0:04:38.968
de bacteriën die jarenlang symbiotisch[br]met de mammoet hebben geleefd.
0:04:38.968,0:04:42.169
Dus die bacteriën, samen [br]met de omgevingsbacteriën en
0:04:42.169,0:04:45.872
water en zuurstof, [br]breken het DNA op
0:04:45.872,0:04:48.417
in steeds kleinere DNA-fragmentjes,
0:04:48.417,0:04:50.738
tot er niets overblijft dan fragmenten
0:04:50.738,0:04:53.419
van 10 basenparen of, in het beste geval,
0:04:53.419,0:04:55.792
een paar honderd basenparen lang.
0:04:55.792,0:04:58.103
De meeste fossielen in het fossielenbestand
0:04:58.103,0:05:00.816
hebben totaal geen organische signatuur meer.
0:05:00.816,0:05:03.249
Slechts enkele bevatten [br]daadwerkelijk DNA-fragmenten
0:05:03.249,0:05:05.123
die duizenden,
0:05:05.123,0:05:08.872
zelfs enkele miljoenen jaren hebben overleefd.
0:05:08.872,0:05:11.060
Met de allernieuwste cleanroom-technologie,
0:05:11.060,0:05:13.724
hebben we manieren ontwikkeld om dat DNA
0:05:13.724,0:05:16.228
uit de rest van die zooi te trekken.
0:05:16.228,0:05:18.427
Het zal jullie niet verbazen
0:05:18.427,0:05:20.548
dat als ik DNA uit [br]mammoetbotten of -tanden
0:05:20.548,0:05:23.547
haal, dat dat dan [br]mammoet-DNA zal zijn,
0:05:23.547,0:05:27.358
maar ik krijg ook alle bacteriën [br]die ooit met die mammoet hebben geleefd,
0:05:27.358,0:05:29.605
en, nog ingewikkelder, ik krijg alle DNA
0:05:29.605,0:05:31.789
die in die omgeving ook heeft overleefd.
0:05:31.789,0:05:34.963
Dus bacteriën, schimmels, enzovoort.
0:05:34.963,0:05:37.368
Dus is het niet verrassend dat een
0:05:37.368,0:05:39.040
in de permafrost geconserveerde mammoet,
0:05:39.040,0:05:41.908
zo'n 50% mammoet-DNA bevat,
0:05:41.908,0:05:43.931
terwijl iets als de Amerikaanse mammoet,
0:05:43.931,0:05:46.548
ooit levend en nu begraven in een milder klimaat,
0:05:46.548,0:05:50.365
maar zo'n 3 tot 10% endogeen DNA-materiaal bevat.
0:05:50.365,0:05:52.808
We hebben heel slimme technieken bedacht
0:05:52.808,0:05:55.914
om mammoet-DNA te onderscheiden[br]van niet-mammoet-DNA
0:05:55.914,0:05:57.889
– te scheiden en te onderscheiden.
0:05:57.889,0:06:00.439
Nu we grote volumes DNA[br]kunnen sequencen,
0:06:00.439,0:06:03.276
kunnen we al die mammoetfragmentjes eruit pikken
0:06:03.276,0:06:06.245
en met behulp van bio-informatica herschikken.
0:06:06.245,0:06:08.542
We plaatsen ze op een kapstok
0:06:08.542,0:06:11.101
van een Aziatische of [br]Afrikaanse olifant-chromosoom.
0:06:11.101,0:06:13.677
Hierdoor krijgen we alle puntjes
0:06:13.677,0:06:16.502
waarop een mammoet en een [br]Aziatische olifant van elkaar verschillen.
0:06:16.502,0:06:19.541
Wat weten we dan van een mammoet?
0:06:19.541,0:06:22.694
Het mammoetgenoom is bijna volledig
0:06:22.694,0:06:26.235
en we weten dat het enorm groot is, [br]met recht een mammoet-genoom.
0:06:26.235,0:06:29.420
Het menselijk genoom bestaat [br]uit zo'n 3 mijard basenparen,
0:06:29.420,0:06:30.997
maar een olifant- en mammoetgenoom
0:06:30.997,0:06:33.653
is zo'n 2 miljard basenparen groter.[br]Het meeste daarvan
0:06:33.653,0:06:36.277
bestaat uit kleine herhalende stukjes DNA,
0:06:36.277,0:06:40.910
die het erg moeilijk maken om echt[br]de hele genoomstructuur te herschikken.
0:06:40.910,0:06:43.271
Deze informatie helpt ons
0:06:43.271,0:06:45.406
een interessante vraag te beantwoorden
0:06:45.406,0:06:47.578
over de relatie van mammoeten [br]met hun levende familieleden,
0:06:47.578,0:06:49.622
de Afrikaanse en Aziatische olifant.
0:06:49.622,0:06:52.789
Zeven mijoen jaar geleden[br]deelden zij dezelfde voorouder,
0:06:52.789,0:06:54.878
maar het mammoetgenoom [br]laat zien dat het
0:06:54.878,0:06:57.658
een vrij recente gezamenlijke voorouder deelt met Aziatische olifanten,
0:06:57.658,0:06:59.074
zo'n zes miljoen jaar geleden,
0:06:59.074,0:07:01.547
die net iets dichter bij [br]de Aziatische olifant staat.
0:07:01.547,0:07:04.271
Met de vooruitgang in oeroud DNA-technologie,
0:07:04.271,0:07:06.224
kunnen we nu echt beginnen met het sequencen
0:07:06.224,0:07:09.535
van de genomen van die andere [br]uitgestorven mammoeten die ik noemde.
0:07:09.535,0:07:11.422
Over twee daarvan wil ik het hebben:
0:07:11.422,0:07:13.476
de wolharige en de Amerikaanse mammoet.
0:07:13.476,0:07:15.894
Beide leefden heel dicht bij elkaar
0:07:15.894,0:07:18.519
tijdens glaciale piektijden,
0:07:18.519,0:07:20.682
toen de ijskappen enorm waren in Noord-Amerika,
0:07:20.682,0:07:23.277
verdreef dat de wolharige mammoeten [br]naar deze subglaciale overgangszones.
0:07:23.277,0:07:26.488
Ze kwamen in contact met [br]de zuidelijk levende mammoetsoort
0:07:26.488,0:07:28.500
en ze deelden wijkplaatsen,
0:07:28.500,0:07:30.884
en niet alleen die wijkplaatsen, blijkt.
0:07:30.884,0:07:33.384
Er lijken zelfs kruisingen te zijn opgetreden.
0:07:33.384,0:07:35.017
Dat is geen ongewone eigenschap
0:07:35.017,0:07:36.655
van Proboscidea, want het blijkt
0:07:36.655,0:07:39.568
dat grote mannelijke savanneolifanten [br]het beter doen
0:07:39.568,0:07:42.936
bij de vrouwtjes dan de kleinere bosolifanten.
0:07:42.936,0:07:45.248
Dus grote, haarloze Amerikanen
0:07:45.248,0:07:47.051
deden het beter dan [br]de kleine wolharige mannetjes.
0:07:47.051,0:07:49.669
Dat doet me, jammer genoeg, een beetje [br]aan de middelbare school denken. (Gelach)
0:07:49.669,0:07:52.008
Dat doet me, jammer genoeg, een beetje [br]aan de middelbare school denken. (Gelach)
0:07:52.008,0:07:54.702
Dus het is niet triviaal, [br]gegeven het idee dat we
0:07:54.702,0:07:56.907
uitgestorven soorten willen [br]laten herleven, omdat blijkt
0:07:56.907,0:07:58.727
dat een Afrikaanse en [br]een Aziatische olifant
0:07:58.727,0:08:00.822
gekruist kunnen worden en[br]levende jongen kunnen krijgen.
0:08:00.822,0:08:02.963
Dat is per ongeluk al eens gebeurd[br]in een dierentuin in Chester, V.K., in 1978.
0:08:02.963,0:08:06.005
Dat is per ongeluk al eens gebeurd[br]in een dierentuin in Chester, V.K., in 1978.
0:08:06.005,0:08:09.151
Dus dat betekent dat we [br]Aziatische olifantchromosomen
0:08:09.151,0:08:11.309
kunnen modificeren [br]op alle plekken die we nu
0:08:11.309,0:08:13.693
hebben kunnen onderscheiden [br]met het mammoetgenoom.
0:08:13.693,0:08:16.474
Dat kunnen we in een cel stoppen [br]waar de celkern uit is verwijderd
0:08:16.474,0:08:18.733
en die tot stamcel laten differentiëren,
0:08:18.733,0:08:21.053
en vervolgens bijvoorbeeld tot zaadcel,
0:08:21.053,0:08:23.677
een Aziatisch olifanteneicel [br]kunstmatig insemineren
0:08:23.677,0:08:26.784
en na een lange, moeizame procedure,
0:08:26.784,0:08:30.293
iets terugbrengen wat er zo uitziet.
0:08:30.293,0:08:31.983
Het zal geen exacte replica zijn,
0:08:31.983,0:08:34.465
omdat de DNA-fragmentjes [br]waar ik over vertelde
0:08:34.465,0:08:36.946
ons de exacte structuur [br]niet zullen laten bouwen,
0:08:36.946,0:08:38.482
maar het zou iets opleveren dat erg
0:08:38.482,0:08:41.589
op een wolharige mammoet zou lijken.
0:08:41.589,0:08:44.333
Als ik hier met mijn vrienden over praat,
0:08:44.333,0:08:46.941
hebben we het vaak over [br]waar je hem zou laten.
0:08:46.941,0:08:48.629
Waar breng je een mammoet onder?
0:08:48.629,0:08:50.669
Er zijn geen geschikte klimaten of habitats.
0:08:50.669,0:08:52.009
Nu is dat niet helemaal het geval.
0:08:52.009,0:08:54.902
Er blijken habitatzones
0:08:54.902,0:08:57.237
in Noord-Siberië en de Yukon te zijn,[br]die een mammoet zouden kunnen herbergen.
0:08:57.237,0:08:58.443
in Noord-Siberië en de Yukon te zijn,[br]die een mammoet zouden kunnen herbergen.
0:08:58.443,0:09:00.688
Bedenk dat dit een enorm flexibel dier was,
0:09:00.688,0:09:03.349
dat gigantische klimaatvariaties overleefde.
0:09:03.349,0:09:06.249
Dus dit landschap zou met gemak [br]een mammoet kunnen herbergen.
0:09:06.249,0:09:09.891
Ik geef toe dat het kind in me
0:09:09.891,0:09:11.176
niets liever zou zien
0:09:11.176,0:09:14.022
dan deze majestueuze wezens, [br]lopend over de noordelijke permafrost.
0:09:14.022,0:09:16.477
Tegelijkertijd geef ik toe
0:09:16.477,0:09:18.621
dat de volwassene in me zich soms afvraagt
0:09:18.621,0:09:21.026
of we dat wel zouden moeten willen.
0:09:21.026,0:09:22.711
Hartelijk bedankt.
0:09:22.711,0:09:27.909
(Applaus)
0:09:27.909,0:09:29.426
Ryan Phelan: Blijf nog even.
0:09:29.426,0:09:31.158
Je hebt ons voor een vraag gesteld.
0:09:31.158,0:09:34.682
Ik weet zeker dat iedereen zich dit afvraagt. [br]Als je zegt: "Zouden we dat moeten willen?”
0:09:34.682,0:09:37.291
dan voelt het of je daarin terughoudend bent,
0:09:37.291,0:09:40.362
terwijl je ons een beeld hebt geschetst [br]dat het zo goed mogelijk is.
0:09:40.362,0:09:41.750
Wat weerhoudt je?
0:09:41.750,0:09:42.532
Hendrik Poinar: Ik denk niet [br]dat het terughoudendheid is.
0:09:42.532,0:09:46.699
Het is gewoon zo dat ik denk [br]dat we heel diep moeten nadenken
0:09:46.699,0:09:49.250
over de implicaties, [br]de gevolgen van onze acties.
0:09:49.250,0:09:51.450
En zo lang als we een goede, [br]inhoudelijke discussie voeren,
0:09:51.450,0:09:53.466
zoals we hier doen, denk ik
0:09:53.466,0:09:56.172
dat we met een heel goede oplossing [br]kunnen komen waarom we het moeten doen.
0:09:56.172,0:09:57.809
Maar ik wil ervoor zorgen [br]dat we eerst tijd nemen
0:09:57.809,0:09:59.658
om erover na te denken [br]waarom we dit doen.
0:09:59.658,0:10:02.439
RP: Perfect. Een perfect antwoord. [br]Heel hartelijk dank, Hendrik.
0:10:02.439,0:10:04.903
HP: Bedankt. (Applaus)