Nhân bản

Nhân bản vô tính là một phương pháp thường được đề xuất để phục hồi tiềm năng của một loài đã tuyệt chủng. Nó có thể được thực hiện bằng cách trích xuất hạt nhân di truyền từ một tế bào được bảo tồn từ các loài đã tuyệt chủng và hoán đổi nó thành một quả trứng (tế bào trứng), không có nhân, của họ hàng sống gần nhất của loài đó. Sau đó, trứng có thể được đưa vào vật chủ từ những họ hàng gần nhất của loài đã tuyệt chủng. Điều quan trọng cần lưu ý là phương pháp này chỉ có thể được sử dụng khi có sẵn tế bào được bảo tồn, có nghĩa là nó sẽ khả thi nhất đối với các loài đã tuyệt chủng gần đây chứ không phải là đã tuyệt chủng từ lâu.

Nhân bản đã được sử dụng trong khoa học từ những năm 1950. Một trong những nhân bản được biết đến nhiều nhất là cừu Dolly, con cừu Dolly sinh vào giữa những năm 1990 và sống một cuộc sống bình thường cho đến khi nó gặp phải những biến chứng về sức khỏe dẫn đến cái chết. Các loài động vật khác được cho là đã được nhân bản bao gồm chó, lợn và ngựa. Quy trình được sử dụng để nhân bản sơn dương Pyrenean vào năm 2003 bằng việc nuôi cấy mô được lấy từ những con dê núi Pyrenean cái còn sống cuối cùng tên là Celia. Quả trứng được lấy từ một con dê (Capra hircus) và các hạt nhân được loại bỏ để đảm bảo con cái hoàn toàn là dê núi Pyrenean. Trứng được cấy vào dê mẹ đẻ để phát triển. Kỹ thuật nhân bản hiện nay thay thế phôi và vật liệu di truyền trong một tế bào trứng bằng phôi mà các nhà khoa học tạo ra dựa trên ADN đã có. Sau đó, tế bào trứng này sẽ được đưa vào cơ thể của một con cái, quá trình phát triển sau đó giống như phôi tự nhiên.

Chỉnh gen

Việc chỉnh sửa bộ gen (Genome editing) đã được tiến bộ nhanh chóng với sự trợ giúp của hệ thống CRISPR/Cas, đặc biệt là CRISPR/Cas9. Hệ thống CRISPR/Cas9 ban đầu được phát hiện là một phần của hệ thống miễn dịch vi khuẩn. DNA của virut được tiêm vào vi khuẩn sẽ được kết hợp vào nhiễm sắc thể vi khuẩn tại các vùng cụ thể. Những vùng này được gọi là cụm lặp lại palindromic ngắn xen kẽ thường xuyên, hay còn được gọi là CRISPR. Vì DNA của virus nằm trong nhiễm sắc thể nên nó được phiên mã thành RNA. Khi điều này xảy ra, Cas9 sẽ liên kết với RNA. Cas9 có thể nhận ra phần chèn ngoại lai và phân cắt nó. Khám phá này rất quan trọng vì bây giờ thì protein Cas có thể được xem như một cái kéo trong quá trình chỉnh sửa bộ gen.

Bằng cách sử dụng các tế bào của một loài có quan hệ gần gũi với loài đã tuyệt chủng, việc chỉnh sửa bộ gen có thể đóng một vai trò trong quá trình hồi sinh loài. Tế bào mầm có thể được chỉnh sửa trực tiếp, để trứng và tinh trùng được tạo ra bởi loài bố mẹ còn tồn tại sẽ tạo ra con cái của loài đã tuyệt chủng, hoặc tế bào xôma có thể được chỉnh sửa và chuyển qua chuyển nhân tế bào sôma. Điều này dẫn đến việc lai giữa hai loài, vì nó không hoàn toàn là một loài động vật. Bởi vì có thể giải trình tự và lắp ráp bộ gen của các sinh vật đã tuyệt chủng từ các mô bị phân hủy cao, kỹ thuật này cho phép các nhà khoa học theo đuổi sự tuyệt chủng ở nhiều loài hơn, bao gồm cả những loài không còn tồn tại chẵng hạn như tham vọng hồi sinh khủng long. Tuy nhiên, các mô của các loài đã tuyệt chủng càng xuống cấp và cũ, thì DNA tạo thành sẽ càng bị phân mảnh, khiến cho việc lắp ráp bộ gen trở nên khó khăn hơn.

Lai ngược

Lai tạo là một hình thức nhân giống chọn lọc. Trái ngược với việc lai tạo động vật cho một đặc điểm để thúc đẩy loài trong quá trình lai tạo chọn lọc, việc lai tạo giống bao gồm việc lai tạo động vật cho một đặc điểm của tổ tiên mà có thể không thường xuyên được nhìn thấy trên toàn loài. Phương pháp này có thể tái tạo các đặc điểm của một loài đã tuyệt chủng thông qua việc lai ngược và xuất hiện những đặc điểm lại tổ, nhưng bộ gen sẽ khác với loài ban đầu. Tuy nhiên, việc lai ngược phụ thuộc vào đặc điểm tổ tiên của loài vẫn còn trong quần thể với bất kỳ tần suất nào.