Planen för att rädda Hawaiis fåglar med genteknik

Ekologen Eben Paxton, som pratade i en mobiltelefon från någonstans i en av Hawaiis skogar, ville prata om de skrämmande händelserna som händer på ön Kauai.

Fågelkraschen, kallar han det.

Hawaiis fjärde största ö, säger Paxton, en vetenskapsman vid U.S. Geological Survey, ser en plötslig, snabb nedgång av inhemska fåglar.

Den huvudmisstänkte är fågelmalaria. Den sprids av myggor och dödar sällsynta fåglar som 'i'iwi, en klarröd honungskrypare med en kurvig Dr. Seuss-näbb. Undersökningar som utförts på öns robusta, väglösa inre hittar färre fåglar än någonsin tidigare. Utrotning för vissa arter ser ut att vara nära förestående.

Så nu tittar en grupp regeringstjänstemän, naturvårdare och forskare på Hawaii på allvar på en högteknologisk lösning: genetiskt modifierade myggor.

De säger att de modifierade insekterna, vars avkommor dör snabbt och därigenom minskar myggpopulationerna, kan vara den bästa chansen att rädda Hawaiis utrotningshotade fåglar. Om dessa diskussioner går framåt skulle en idé vara att släppa ut miljontals genetiskt modifierade insekter för att driva bort myggor från Kauais platå och kanske rakt ut ur hela skärgården.

Diskussionerna kring den första användningen i landskapsskala av genmodifierade insekter är fortfarande i ett tidigt skede och har koordinerats av U.S. Fish and Wildlife Service, som är ansvarig för hotade arter. En talesman vid byråns kontor i Honolulu avböjde att bekräfta byråns roll, men sa att den tittade på flera återhämtningsplaner för skogsfåglar.

En hotad hawaiiansk 'i'iwi vid Hakalau Forest National Wildlife Refuge. Hälften av Hawaiis fåglar är redan utdöda.

Vad som är säkert är att genetiskt modifierade organismer är politisk dynamit på Hawaii. Vissa distrikt har antagit förordningar för att förbjuda att biotekniska grödor planteras. Ingen vet hur Hawaiianer skulle reagera på genetiskt modifierade myggor, men på senare tid har myggteknologin vunnit positiv uppmärksamhet som en potentiell högteknologisk lösning för mänskliga sjukdomar som Zika. Ett företag, Oxitec, testar GM-myggor i Brasilien och hoppas kunna göra det i Florida. På grund av ett genetiskt tillägg till deras DNA får dessa insekter avkommor som dör i förtid. Släpp ut tillräckligt med dem och antalet myggor kan minska drastiskt, även om de inte försvinner helt.

Samtidigt som kampen mot mänskliga sjukdomar får uppmärksamhet och finansiering, kan bevarande i slutändan bli en lika viktig användning av avancerad bioteknik. På San Diego Zoo finns planer på att rädda den norra vita noshörningen genom att klona djur från frusna vävnader. Forskare har skapat en genetiskt modifierad amerikansk kastanjeträd motståndskraftig mot den fördärv som mestadels har utplånat dem.

Utrotningskapital

Den hawaiianska skärgården, som är åtskild 2 500 miles från närmaste land, har en mångfald av arter som är ännu större än Darwins berömda Galapagosöarna. Men dessa organismer utvecklades i sådan isolering att de inte var anpassade till hoten från västerländska upptäcktsresande och invandrare. I dessa dagar kallas Hawaii för världens utrotningshuvudstad – 434 arter av växter och djur är listade som hotade av USA. Och mer än hälften av de inhemska skogsfåglarna är redan utrotade.

Hawaii hade inga myggor fram till 1826. Det var då, historiker säger , ett valfångstfartyg som hade tagit på vatten i Mexiko dränerade slarvigt skräp levande med slingrar i en bäck på Maui. Snart följde fågelmalaria. År 1902 rapporterade resenärer att en person kunde tillbringa timmar i skogen och inte höra tonerna från en enda infödd fågel.

I själva verket hade några fåglar dragit sig tillbaka till högre mark. Över 4 000 fot är det för kallt för Culex quinquefasciatus , den södra husmyggan, den som ger malaria till fåglar. Men dessa tillflyktsorter är nu hotade på grund av ett varmare och blötare klimat.

Situationen är tragisk. Och lite fascinerande. Eftersom öar är isolerade ekosystem är de också en bra testplats för nya bevarandetaktiker. Det är vad myggexperter har studerat den hawaiianska fågelsituationen noggrant. En av dem, Luke Alphey, är vetenskapsmannen som utvecklade Oxitecs myggor och som nu leder en grupp som studerar insekts- och spindelgenetik vid Pirbright Institute, i Storbritannien.

Alphey säger att han har en student som arbetar med att modifiera culex-arterna av myggor som stör Hawaiis fåglar och tror att tekniken förmodligen skulle fungera, även i så svår terräng som Hawaiis vulkaniska berg. För ett par år sedan överraskade han desperata ekologer med idén när han besökte Hawaii. Folk älskade det. Det här var första gången någon föreslog något som kunde förändra hela diskussionen, säger Dennis LaPointe, myggforskare vid U.S. Geological Survey. Det fick folk att tänka att molekylära tekniker är vägen att gå.

För ett decennium sedan sa U.S. Fish and Wildlife Service att det skulle kosta 2,5 miljarder dollar under 30 år att bevara honungskrypare och andra skogsfåglar, bland annat genom att köpa mark och återställa livsmiljöer. Men GM-myggor kan vara ett mycket billigare sätt att ge fåglarna mer tid. Det verkar för mig att det skulle kunna göras ekonomiskt, säger Alphey. Det skulle kosta mycket mindre än 3 miljarder dollar, det är säkert.

Den mest akuta situationen är på Kauai, en mindre ö utan ett stort berg för att erbjuda en tillflyktsort på höga höjder. Som ett förspel till utrotning, fångar vilttjänstemän par av honungskrypare för att hålla dem i fångenskap.

Ingen har någonsin applicerat genetiskt modifierade myggor i ett så vidsträckt landskap. Myggor är för ömtåliga för att kastas ut ur flygplan; vissa människor har fått idén att använda drönare. Många av dessa myggtekniker har tillämpats på ganska små områden, men vi tar ungefär tusentals kvadratkilometer regnskog, säger Michael D. Samuel, en vildlivsekolog vid University of Wisconsin-Madison som har byggt datormodeller av utrotningshot som Hawaii-fåglar står inför på grund av klimatförändringar. För mig är det svårt att bli av med vilda sjukdomar över ett så stort område. Som sagt, den perfekta platsen att experimentera med dessa tekniker är på en ö. Vi vet mycket om vad som driver systemet och vi kan göra förutsägelser.

Paxton säger att han hejar på en total insats mot myggorna. Han säger att folk hoppas kunna se konventionella sprayer följas upp med insekter i Oxitec-stil för att driva ner myggantalet och ge fåglarna en paus från malaria. Så småningom, om några år, kan en nyare teknologi som kallas en gendrift, också under utveckling som en lösning för mänsklig malaria i Afrika, användas för att helt och hållet eliminera myggor från öarna. Med det tillvägagångssättet modifieras myggor för att sprida en gen när de reproducerar sig som till slut dödar dem alla.

Det skulle vara skönt att bli av med myggorna, säger Paxton. Hawaii brukade vara ett riktigt fågelparadis.

Dölj