Гарвардские ученые сделали сенсационное заявление: они собираются возродить давно вымершее животное – большого мамонта.
В течение нескольких лет исследователи работают над алгоритмом клонирования, будучи уверенными, что функционирующий эмбрион появится в ближайшее время. После этого, биологи смогут ввести гены оживляемого мамонта.
Целостное клонирование пока не представляется возможным, поскольку генетический материал является неполным. Тем не менее, корейские и американские ученые не собираются сдаваться.
Возрожденный мамонт
Задача по возвращению больших мамонтов невероятно сложная. Они давным-давно канули в историческую и биологическую бездну.
Однако, мамонты – наилучшие кандидаты для первой попытки клонирования. И все это благодаря сохранившимся останкам, по которым исследователи восстановили целостность цепочки ДНК. И, конечно же, азиатские и африканские слоны, будучи ближайшими потомками, поспособствуют в этом непростом деле.
Методы клонирования
До сих пор идут споры о том, каким способом лучше всего производить клонирование.
Как говорилось ранее, на данный момент наиболее подходящий генетический материал не найден. Мышечная ткань, обнаруженная при раскопках, не обладает полным ДНК, так как из-за воздействия низкой температуры оказалась разрушенной.
Южнокорейские ученые планируют достать необходимый материал для реконструкции ДНК, чтобы клонировать мамонта в прежнем виде. Но ученые Гарварда нашли другой выход.
Гарвардская модификация
Ученые изучают, обнаруженные в вечной мерзлоте, останки мамонта
Они собираются модифицировать геном слонов, но при этом произвести замену некоторых генов на гены мамонтов. В общем, это считается попыткой восстановления генома вымерших животных.
Результатом такого клонирования не станет точная копия , однако животное будет иметь многие схожие внешние признаки.
Гарвардская группа собирается ввести в эмбрион азиатских слонов восстановленный геном мамонтов.
Время события – в ближайшие два года, по подсчетам ученых. Но стопроцентных гарантий, к сожалению, никто не предоставляет.
Тем не менее, путь к возможности клонирования проложен. А это значит, что через несколько десятков лет не исключено восстановление и других вымерших животных.
Мамонтенок, которому дали имя Юка, прекрасно сохранился, и сейчас его изучают в якутской Академии наук. Ученые сделали вывод, что Юка погибла от рук древнего человека.
Об этом в интервью радио Sputnik рассказал руководитель отдела изучения мамонтовой фауны Якутской Академии наук, кандидат биологических наук Альберт Протопопов.
« ... В туше мамонтенка Юки мы обнаружили разрезы искусственного происхождения. Это длинный продольный разрез, вдоль спины от крестца до головы и на правом боку в области лопатки очень большой овальный разрез с неровными краями. И второй момент, у мамонтенка отсутствовали внутренние органы и мясо со спины и фактически все кости были вынуты. Мы приняли рабочую версию, что Юка была добита древними охотниками... »
— сказал ученый.
Альберт Протопопов объяснил также, почему мамонтенка назвали Юка:
По словам ученого, современные слоны и мамонты — близкие родственники.
« ... Они из одного отряда хоботных. Относятся к разным родам, но, тем не менее, близкие родственники. Анализ по родству установил, что мамонты ближе к индийским слонам, чем к африканским... »
— отметил Альберт Протопопов.
Ученый разъяснил, в чем заключается суть клонирования мамонта и когда это может стать возможным.
« ... Работа идет. Как говорится, есть романтики от науки. Эту тему когда-то подняли японцы, у них была программа возрождения мамонта, работа сейчас идет над восстановлением генома мамонта. Я хотел бы подчеркнуть, что в классическом понимании клонирования это вряд ли возможно. Потому, что ядро ДНК за десятки тысяч лет не сохранится никак для того, чтобы провести клонирование. Возможно, что с улучшением технологий будет реконструкция молекул ДНК. На настоящий момент это кажется фантастикой, но вот в будущем, я надеюсь, это станет возможным... »
— пояснил Альберт Протопов.
Ученые Гарвардского университета заявили на весь мир о своей готовности через два года представить публике первого «возрожденного» мамонта. Профессор Джордж Чёрч , один из ведущих исследователей этого уважаемого университета, уверил СМИ, что мамонты будут снова ходить по земле в ближайшие два-три года. Специалисты Гарварда работают над созданием гибридного эмбриона мамонта и индийского слона. При этом, как уверил Джордж Чёрч, сотрудникам его научной группы удалось разработать некую уникальную методику, которая должна повысить в разы успех этого проекта. А в ближайшем будущем ученые собираются заняться воскрешением и других вымерших животных, вплоть до динозавров, «чтобы пополнить ими фауну планеты».
Насколько это реально и нужно ли это вообще, «Свободная пресса» спросила у известного ученого, действительного члена палеонтологического общества при Российской академии наук, преподавателя ВГИ Александра Яркова .
«Градообразующие мамонты»
Понятно, что это будут не мамонты в «чистом виде», а некий гибрид. Поэтому ученые Гарварда изобрели для животного, которого еще нет в природе, но которое они намерены создать, новое слово: «mammophant», в буквальном переводе — «мамослон». Интересно, что сотрудники Гарварда собираются не просто подсадить гибридный эмбрион для вынашивания индийской слонихе, а выращивать его в некой «искусственной утробе». Эти чудеса генной инженерии ученые Гарварда намерены проделать благодаря методике CRISPR/Cas9. Эксперимент по созданию «мамослона» начался еще в 2015 году, и на данный момент ученым, как они утверждают, удалось увеличить количество генов мамонта, внедряемых в яйцеклетку слона, с 15 до 45.
Палеонтолог Александр Ярков с костью мамонта в руках (Фото: автора)
— Идея возродить мамонта — не нова. Так американские ученые выбивают себе гранты, — высказал сомнения в осуществимости этого проекта российский палеонтолог Александр Ярков . — По принципу Ходжи Насреддина из известной притчи: «Или султан сдохнет, или осел». То есть: выделенные деньги они потратят, а если эксперимент не получится десять лет подряд, все о нем и забудут.
«СП»: — Почему вы сильно сомневаетесь в успехе этого научного проекта?
— Потому что у них нет исходного материала — самого ДНК мамонта. Дело в том, что все ткани найденных до сих пор мамонтов оказались подпорчены бактериями. Климат с момента вымирания мамонтов менялся не раз: туши животных то оттаивали, то снова замерзали. Вечная мерзлота оказалась не такой уж вечной. Изучить генофонд мамонтов по найденным, подверженным тлению останкам, можно, а вот заново вывести — нельзя.
«СП»: — Но некоторое время назад российские СМИ сообщали как о научной сенсации о найденном в Якутии мамонтенке, который сохранился в глыбе льда настолько идеально, что даже удалось выделить ДНК из его костей…
— Да, но это — уникальный случай. И еще вопрос: насколько это ДНК окажется неповрежденным, способным для воссоздания эмбриона. Опять-таки, получается, единственное в мире «целое» ДНК мамонта в данный момент находится в России, а не в США. В Северной Америке водились свои мамонты, также, как и лошади там были, еще до прихода испанцев на континент, но и мамонты, и первые «незавозные» американские лошади вымерли более 10 тысяч лет назад. Причем североамериканские мамонты вымерли раньше, чем мамонты на нашем континенте, это давно доказанный научный факт. Значит, добыть целое ДНК американским ученым сложнее.
«СП»: — Почему мамонты вымерли так внезапно? Говорят, очень часто у замерзших мамонтов обнаруживали в желудках непереваренную пищу…
— Они вымерли не внезапно. Большинство серьезных ученых сегодня сходятся во мнении: мамонтов истребили люди во время Ледникового периода. Что-то же надо было есть! Хотя есть сведения, что часть мамонтов дожила до культуры бронзы, но этому нет ни одного достоверного подтверждения. Почему обнаруживали у внезапно погибших отдельных мамонтов непереваренную пищу в желудках, это понятно. Кроманьонцы вырывали огромные ямы, чтобы поймать мамонта. Попадая в такую яму, залитую водой с корочкой льда, мамонт очень быстро замерзал насмерть, если его вовремя не успевали обнаружить охотники, и съесть. Иногда мамонты падали с обрывов: от несчастных случаев никто не застрахован. Почему считается, что мамонты вымерли около 10 тысяч лет назад? Я сам видел целые кладбища мамонтов, кучи их костей у стоянок кроманьонцев, которые датируются как раз 10 000 лет назад. Это были, можно сказать, градообразующие мамонты, дававшие шанс на выживание всему племени. А вот на стоянках, которым уже 8000 лет, никаких костей мамонта нет: их уже не осталось, хотя культура людей осталась примерно на том же уровне — кремниевые копья и топоры.
«ДНК из костей динозавров — это миф»
«СП»: — Если так сложно найти целое ДНК мамонта, как могут ученые США говорить о своих надеждах клонировать динозавров?
— Это — вранье, конечно! Динозавры вымерли около 65 миллионов лет назад. Органическое вещество в кости, которой более 100 тысяч лет, уже отсутствует. Поэтому выделить ДНК из костей динозавра вообще невозможно! Я сам находил останки мозозавра в отличном состоянии. Его кости были очень похожи на свежие, но это еще ни о чем не говорит. Вся органика в таких древних костях уже кристаллизовалась и, по сути, это уже не кость, а камень. Потому их и называют «окаменелости».
«СП»: — Но вы-то сами хотели бы погладить живого мамонта, посмотреть на динозавров в настоящем парке Юрского периода?
— Я бы, конечно, хотел. Все-таки бизонов и лошадь Пржевальского, которые были на грани вымирания, сегодня кое-как спасли: восстанавливают популяцию. Но то были живущие сегодня редкие виды. А вот насчет того, что удастся вернуть по ДНК вымерших животных, у меня как у ученого есть сомнения. Нам бы сохранить ту уникальную вымирающую фауну, которая сейчас есть на Земле! Вы посмотрите: только за XX век люди полностью уничтожили тасманийского волка, стеллерову корову и множество других прекрасных животных и птиц. Из-за деятельности человека вымирают сотни живых существ и целые виды животных в мировом океане. На мой взгляд: задача № 1 — сохранить то, что есть сейчас на планете Земля. И в этом плане я очень уважаю деятельность писателя и натуралиста Джеральда Даррелла, который устроил на острове Джерси, на Нормандских островах, парк, специализирующийся на содержании и разведении редких и исчезающих видов животных с целью создания искусственных популяций этих видов. Вот по какому пути нам следует идти!
Несмотря на то что многие ученые выступают против идеи воскрешения вымерших древних видов, группа исследователей из Гарвардского университета объявила о том, что они пытаются сделать это с шерстистым мамонтом.
Над чем сейчас работают ученые
Ученые объявили о своем намерении вернуть этих монстров мегафауны из мира мертвых накануне ежегодного собрания Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) в Бостоне на этой неделе. Они объяснили, что их цель состоит в том, чтобы использовать CRISPR — популярный инструмент редактирования генов, чтобы получить эмбрион гибрида слона и мамонта.
Работа ученых, по существу, сейчас находится на этапе клетки. Они экспериментируют с различными комбинациями генов слона и мамонта. Зародыши еще не были созданы, но, в соответствии с заявлением руководителя проекта, на это понадобится всего лишь два года.
Тем не менее пройдет еще, наверное, много лет, прежде чем любые из этих вымерших животных будут разрешены или же просто смогут вырасти во взрослых особей.
Мамофанты
Но когда эти животные все же будут воскрешены, их нельзя будет назвать настоящими мамонтами, они, скорее всего, будут гибридами. По существу, ожидается, что это будут очень пушистые слоноподобные существа, если эмбрионы действительно основаны на их генах. Гипотетических животных уже успели окрестить мамофантами (от анг. Mammophants).
Учитывая гены, которые используют ученые, новые животные будут больше похожи на слонов, чем на их вымерших двоюродных братьев. Но отличия этих гипотетических животных в том, что они будут иметь уши меньшего размера, значительный слой подкожного жира и способность адаптироваться к холодному климату. Это говорит о том, что они будут «размещены» в северном климате, как в старые добрые времена.
Тем не менее, несмотря на ощущение нереальности происходящего, это, безусловно, хорошее начало для закладки парка плиоцена. Если эта сумасбродная схема в конечном итоге будет успешной, человечество сможет вернуть существо, чьи предки в последний раз были живыми много тысяч лет назад.
Для того чтобы успешно превратить один из этих эмбрионов в полноценного мамофанта, ученые собираются выращивать его в искусственной матке, вместо того чтобы использовать слониху в качестве суррогатной матери. В настоящее время этот метод является непроверенным, но ученые надеются пройти этот путь, чтобы не ставить под угрозу любых особей популяции слонов, которые сейчас находятся под угрозой исчезновения. 
Этические проблемы
Этот проект поднял некоторые этические проблемы, в частности вопрос о том, должны ли мы возвращать таких массивных животных в современную окружающую среду. Справедливости ради стоит сказать, что сегодня никто не может знать, как современные животные будут реагировать на мамофантов, бродящих вокруг.
Тем не менее идея о том, что ученые смогут выйти на новый биотехнический уровень, является, несомненно, интригующей. Следите за новостями, дамы и господа, и если у вас есть лучшее название для этих гибридов, пожалуйста, поделитесь своими идеями с нами.
Об этой возможности всерьез заговорили в 2013 году. Выступая на конференции TedXDeExtinction, гарвардский генетик и первопроходец CRISPR Джордж Черч озвучил дорожную карту по частичному возрождению мамонта. По словам Черча, ученые уже частично расшифровали геном мамонта на основе ДНК, извлеченной из древних костей и других останков. Эту информацию можно использовать, чтобы отредактировать гены азиатского слона и придать этому животному ряд свойств, характерных для его вымершего родственника, - например, размеры и устойчивость к холоду.
Журналисты назвали план Черча «воскрешением мамонтов», однако ученый говорил скорее о гибридизации вымершего и современного видов, отмечает Wall Street Journal. Даже если эксперимент пройдет успешно, получившееся животное не будет генетическим аналогом мамонта. Тем не менее, выступление ученого перевело идею возрождения исчезнувших видов со страниц научной фантастики в реальную жизнь.
Несмотря на шумиху вокруг мамонтов, первым видом, вернувшимся из небытия, может стать не мохнатый слон, а странствующий голубь (Ectopistes migratorius).
Эта птица давно стала символом разрушительного влияния цивилизации на живую природу США. В Северной Америке когда-то их жили миллиарды, но интенсивная охота полностью уничтожила этот вид. Последняя особь, голубка Марта, умерла в неволе в 1914 году.
Американские ученые намерены вернуть странствующих голубей с помощью технологии CRISPR. Проект по возрождению вида возглавила Бет Шапиро, профессор экологии и эволюционной биологии в Калифорнийском университете в Санта-Крузе и автор книги «Наука воскрешения видов» . Лаборатория Шапиро изучает геномы вымерших животных, извлекая материал из фрагментов возрастом в сотни тысяч лет. Это непростая задача, ведь после смерти организма его ДНК быстро распадается.
Для голубиного проекта команда взяла образцы из тушек и чучел странствующих голубей, которые хранятся в музейных коллекциях. ДНК была неполной, но ответила на многие вопросы исследователей. Сравнив ее с геномом ныне живущего полосатохвостого голубя (Patagioenas fasciata), ученые выявили 32 уникальных фрагмента ДНК. Среди них были гены, позволявшие птицами противостоять болезням и стрессу, которые характерны для жизни в огромных стаях.
Кроме того, это исследование опровергло предположения экспертов о том, что к вымиранию странствующих голубей привел некий генетический изъян. В расшифрованной ДНК ничего подобного найдено не было.
План по воскрешению
Следующей задачей команды станет внедрение найденных генов в геном полосатохвостого голубя - ближайшего современного родственника вымершего вида. Однако сначала необходимо испытать технологию на обычных сизых голубях, впервые в истории внедрив в их ДНК инструмент CRISPR-Cas9. Этот этап проходит в Австралии под руководством генетика Бена Новака.
В первых опытах редактирование приводило к гибели большинства эмбрионов, однако постепенно результаты улучшались. Когда у ученых будет достаточное стадо отредактированных сизарей, они попытаются привить им некоторые черты странствующего голубя. Затем исследователи намерены создать птиц, которые выглядят и ведут себя как странствующие голуби, но происходят от полосатовостых предков. По мнению Новака, это существо должно получить имя Patagioenas neoectopistes.
Вопросы этики
Эксперты признают, что воскрешение видов вызывает целый ряд вопросов. Когда в 2014 году Бет Шапиро преподавала аспирантам курс экологии, она попросила каждого в группе сделать доклад о вымершем виде и объяснить, почему его нужно вернуть. Аспиранты в основном ссылались на экологическую роль выбранных животных или их ценность для туризма.
Однако, по мнению Шапиро, этого недостаточно. Мы можем вернуть вид, но это бессмысленно, если мы не знаем, почему он вымер и не устранили причину вымирания.
Например, на острове Маврикий до сих пор много завезенных хищников, поэтому возрождать дронтов не имеет смысла: их яйца быстро будут съедены. Схожая проблема ждет и странствующих голубей: леса, где они обитали, давно сменились городами и сельхозугодьями. Еще одна проблема заключается в том, что воскрешенным мамонтам и голубям не у кого научиться характерному для этих видов поведению.
Потому интерес Бет Шапиро связан скорее не с воскрешением вымерших существ, а с сохранением современных экосистем, которому поспособствуют подобные исследования. Например, гены странствующего голубя, ответственные за иммунитет, могут помочь многим современным птицам, находящимся под угрозой вымирания. Ее коллега Бен Новак, напротив, убежден, что этот вид достоин воскрешения сам по себе.
Российские и корейские ученые намерены древний вид лошади, вымерший около 40 000 лет назад. Основой для эксперимента станет хорошо сохранившаяся туша животного, обнаруженная в вечной мерзлоте. Если «воскрешение» удастся, это станет важным этапом для возможного возрождения мамонта.
