kan daisy drive hjälpa till att göra Nya Zeeland rovdjursfritt?

för att skydda sin taonga (värdefulla naturresurser) och ekonomi från introducerade rovdjur har Nya Zeeland åtagit sig att eliminera invasiva råttor, stoats och possums av 2050. Eftersom nuvarande kontrollåtgärder inte räcker för råttor, som är särskilt förödande för fåglar, bygger Planen på utvecklingen av ny ekoteknik.

invasiva råttor förstör Nya Zeelands taonga. Vänster, en svart råtta Rovar på en häckande fantail. En norsk råtta med en död koltrast.

Daisy drive-system kan förändra lokalbefolkningen genom att säkerställa att önskade egenskaper ärvs under ett begränsat antal generationer. Till skillnad från vanliga ’gen enheter’, daisy enheter är i sig lokala eftersom de är beroende av ’daisy element’ – en form av genetiskt bränsle som används när de sprids. Att använda daisy-enheter för att göra kvinnliga avkommor av två bärare infertila kan minska och eventuellt eliminera invasiva populationer utan att använda gifter eller orsaka djurlidande.

Daisy drive-system, som är beroende av’ daisy elements ’ som en form av genetiskt bränsle, kan undertrycka och lokalt avlägsna populationer genom att se till att kvinnor födda till två bärarorganismer är infertila.

Community-guidad forskning

Daisy drive har ännu inte utvecklats hos gnagare, men experiment kommer sannolikt att börja snart. Om samhällen och medborgarna i Nya Zeeland tror att det kan vara till nytta för Aotearoa, bör de hjälpa till att styra forskningen från början.

Vad betyder det?

det finns flera potentiella former av daisy drive, var och en med olika styrkor och svagheter. Till exempel kan gnagare avlägsnas på ett tillförlitligt sätt genom att först ändra populationer och sedan eliminera dem, eller snabbare men mindre tillförlitligt genom att undertrycka dem direkt. Grundläggande daisy drive-system är sannolikt mest effektiva för direkt undertryckning, medan det svårare att bygga ’daisy quorum’ skulle vara bättre för den långsammare, tvåstegsmetoden. Daisy quorum kan också förhindra internationella incidenter genom att orsaka naturligt urval för att snabbt eliminera alla daisy drive-system som bärs av organismer som flyr från öarna.

i ett daisy-chain drive system (överst) säkerställer varje daisy-element att nästa i kedjan ärvs. Men den som för närvarande är i slutet åtnjuter inte denna fördel, så den har 50% chans att gå vilse i varje generation tills alla element är borta och enheten stannar. Detta beroende av genetiskt bränsle gör daisy-chain drivsystem som liknar en flerstegs boosterraket. Att lägga till fler element i daisy-chain är som att lägga till fler boostersteg, vilket ökar effekten av effekten. I ett daisyfield-drivsystem finns det många tusensköna element som alla säkerställer att önskad förändring ärvs. Hälften går förlorad i varje generation tills enheten stannar. De två versionerna kan ha olika styrkor och svagheter.

vilken version (er) av daisy drive ska utvecklas för Nya Zeeland, om någon, och hur ska de testas för säkerhet och stabilitet? När och var ska fälttester äga rum och hur ska de övervakas? Dessa frågor besvaras bäst med hjälp av lokala medborgare.

moraliska och praktiska fördelar

att bjuda in människor som kan påverkas av en teknik för att hjälpa till att styra dess utveckling är viktigt eftersom alla andra tillvägagångssätt skulle förneka dem en röst i beslut som kommer att påverka dem. Mer, att be medborgarna att dela sina förslag, oro och kritik kan förbättra verkliga resultat, särskilt för ekoteknik. Enkelt uttryckt har människor med en djup anslutning till ett ekosystem ofta en intuitiv känsla av hur miljön sannolikt kommer att reagera. Om de delar sin visdom kan den nya tekniken utvecklas på ett sätt som är skräddarsydd för att respektera de lokala ekosystemens unika behov.

det kan tyckas konstigt att bjuda in andra att bevisa att du har fel, men det är exakt hur vetenskapen fungerar. Det finns ingen anledning att begränsa inbjudan till proffs; vem som helst kan ha en användbar insikt. Eftersom forskare bör hålla sig moraliskt ansvariga för alla konsekvenser av sin forskning, är chansen att lära sig att ett projekt är oklokt och stoppa det i tid väl värt förödmjukelsen.

skäl till skepsis och poäng till förmån

det finns en verklig chans att nuvarande förutsägelser om användbarheten av daisy drive kommer att bevisas fel. Det beror på att tekniken fortfarande är mestadels teoretisk: endast mycket grundläggande versioner har visats i en handfull arter, och ingen av dem är en gnagare. Det är möjligt att daisy drives inte fungerar så bra som förväntat, eller att oförutsedda problem kommer att kräva många ytterligare år av optimering för att korrigera. Det är också långt ifrån klart hur man på ett adekvat sätt testar säkerhet och stabilitet i laboratoriet.

mer allmänt är många människor försiktiga med att förändra komplexa ekosystem eftersom det är svårt att förutsäga effekterna. Andra är särskilt bekymrade över genteknik, inte minst för att samhällen inte rådfrågades under utvecklingen av konstruerade grödor. Med tanke på dessa osäkerheter och befintliga spänningar, liksom taongas oersättliga natur, är det klokt att vara försiktig.

å andra sidan har Nya Zeeland redan åtagit sig att ta bort skadedjur, vilket säkert skulle förändra det lokala ekosystemet. Frågan är om daisy drive ska vara en av dem. Det går inte att komma runt det faktum att det handlar om genomteknik, men om det lyckas ta bort råttor skulle det inte finnas några redigerade gener kvar. På samma sätt skulle en öppen och samhällsresponsiv utvecklingsstrategi vara den polära motsatsen till den traditionella stängda dörrstrategin som används för konstruerade grödor. Viktigast av allt, att hjälpa till att styra teknikutveckling innebär inte ett åtagande att använda tekniken. Det finns mer än tillräckligt med tid att säga nej.

styrning

’Responsive science’ kan låta som en bra ide, men vi vet inte det bästa sättet för samhällen att vägleda forskning. Projekten eliminera dengue och Target Malaria har engagerat lokala samhällen och bjudit in feedback om säkerhetstestning av deras konstruerade myggor. Men få projekt har bjudit in samhällen och deras representanter att styra teknikutvecklingen från början. Ett anmärkningsvärt exempel är möss mot fästingar, som syftar till att förhindra fästingburna sjukdomar genom att konstruera de lokala mössen som normalt infekterar fästingar i östra Nordamerika.

Mice Against Ticks-projektet leds av styrgrupper utsedda av Hälsovårdsstyrelserna för ösamhällena Nantucket och Martha ’ s Vineyard. Varje styrgrupp inkluderar lokala medborgare, läkare, forskare och en vokal skeptiker av projektet, vars uppgift är att dela oro och insikter hos människor som annars kanske inte talar upp. Forskare vid Massachusetts Institute of Technology och angränsande universitet är projektets händer, lägger ut de tekniska möjligheterna och arbetar för att förverkliga dem, eller inte, enligt anvisningar från Styrutskotten. Medborgarna kan dela sina insikter med styrgruppens medlemmar, eller de kan direkt prata med forskarna under ett av de frekventa rådhusmötena. Runt 2024 eller senare kommer öbor att rösta om de ska släppa upp till hundra tusen möss, konstruerade enligt deras specifikationer, på varje ö.

gäller några lektioner av möss mot fästingar för daisy drive och Nya Zeeland? Det uppenbara problemet är skala: Nantucket och Marthas Vineyard harbor mindre än femtio tusen människor mellan dem; Aotearoa är hundra gånger större.

en möjlig lösning involverar de många organisationer som ägnas åt det gemensamma målet att göra landet Rovdjurfritt. Eftersom daisy drive skulle vara en del av detta bredare initiativ kan dess utveckling styras av en eller flera av dessa grupper. Å andra sidan är det inte uppenbart vilken grupp som skulle leda ansträngningen, så det kan vara klokt att inrätta en alternativ form av styrning. Med tanke på projektets ekologiska fokus och vikten av att använda matauranga – traditionell Maori – kunskap-för att vägleda miljöbeslut, skulle den bästa åtgärden innebära ledarskap och projektsamstyrning av Maori.

Källa-Predator-Gratis Nya Zeeland.

viktiga frågor för Nya Zeelands medborgare och samhällen

är daisy drive en teknik som kan gynna Aotearoa?

hur skulle framgång se ut?

Hur kan det gå dåligt?

hur ska dessa samhällsproblem och kritik delas med forskarna som arbetar med tekniken vid MIT? Genom det befintliga Predator-Free New Zealand-projektet? Använda ett diskussionsforum online? På något annat sätt?

hur ska forskarna svara?

i slutändan är beslutet om att styra utvecklingen daisy drive upp till folket och regeringen i Nya Zeeland. Förslag, oro, kritik och svar på ovanstående frågor är mer än välkomna.

Kevin Esvlets tal om invasiva gnagare vid University of Otago – 17 September 2017

Kevin M. Esvelt, professor vid MIT Media Lab, är en uppfinnare av daisy drive-teknik.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.