В России планируется открыть новейшую лабораторию (стоимостью 5,9 миллиона долларов), задача которой - воскресить шерстистого мамонта и других вымерших животных.
Планы по созданию в Якутске исследовательского центра ‘мирового класса’ будут обнародованы в следующем месяце президентом Владимиром Путиным на крупнейшем инвестиционном форуме.
Наряду с шерстистым мамонтом российские генетики намереваются изучить несколько других вымерших видов, включая шерстистого носорога, который исчез около 10 тысяч лет назад.
Лаборатории по клонированию - некоторые из них погружены глубоко в якутскую вечную мерзлоту - должны расширить исследования российских учёных, работающих в команде с южнокорейскими специалистами с целью вернуть давно исчезнувших млекопитающих.
Подпись к изображению:
Учёные уже давно задумываются о возможности клонировать мамонта, используя ДНК, сохранившуюся в арктической вечной мерзлоте. Россия планирует открыть новую лабораторию для исследования древних ДНК
Якутск - столица алмазодобывающей республики Саха - является ‘горячей точкой’ в отношении сохранившихся в вечной мерзлоте животных. Из всех обнаруженных в России останков животных плейстоцена и голоцена с сохранившимися мягкими тканями 80 процентов находок были сделаны в этом регионе.
ДНК древних животных десятки тысяч лет сохраняется в их останках, заключенных в промёрзшую почву.
Учёные надеются, что извлечённая из этих останков ДНК позволит лучше понять биологию одного из самых больших созданий, когда-либо бродивших по Земле.
Шерстистый мамонт существовал в одно время с первыми людьми, которые охотились на него как на источник пищи, а кости и бивни использовали для строительства жилищ и создания орудий и инструментов.
Вес шерстистого мамонта достигал шести тонн. В материковой области он исчез в конце плейстоцена, около 10 тысяч лет назад.
Есть основания полагать, что мамонты жили на острове Святого Павла (Аляска) ещё 5 тысяч 600 лет назад, а на острове Врангеля в России - всего 4 тысячи лет назад.
Считается, что шерстистый мамонт вымер из-за сокращения естественной среды обитания, вызванного климатическими изменениями, а также, что он стал жертвой первобытных охотников.
Сейчас существуют несколько международных проектов, активно работающих над задачей воскрешения древних животных на основе сохранившейся ДНК.
Цель новой российской лаборатории - ‘изучать вымерших животных на основе живых клеток, и воскресить таких из них, как шерстистый мамонт, шерстистый носорог, пещерный лев, и давно вымершие разновидности лошадей’.
Эксперт Лена Григорьева сказала: «Больше нигде в мире нет такого уникального материала».
«Мы изучаем не только животных плейстоцена. Одновременно ведётся исследование истории заселения северо-востока России. Народности Севера обладают уникальной древней генетической структурой. Такие исследования помогут в изучении редких генетических заболеваний, их диагностике и предупреждении».
Подробности проекта создания Центра будут раскрыта на Четвёртом Восточном Экономическом Форуме, который откроется во Владивостоке 11 сентября. Форум проводится на базе Российского Северо-Восточного Федерального Университета.
Университет поддерживает тесные связи с южнокорейской организацией, занимающейся исследованиями в области биотехнологии » SOOAM Biotech Research Foundation», которой руководит эксперт в области клонирования, профессор Хван Ву-Сук.
Также российские учёные взаимодействуют с генетиком из Гарвардского университета, профессором Джорджем Чёрчем, который планирует внедрить гены шерстистого мамонта в эмбрион азиатского слона до 2020 года. В случае успеха будет получен гибрид слона и мамонта.
Планируется выпустить восстановленный вид на волю в Плейстоценовом парке в Сибири, где собираются восстановить природную среду севера Якутии, существовавшую при жизни мамонтов.
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.
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.
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.
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!
