Японские ученые почти 20 лет наблюдали за необычным экспериментом: они клонировали мышей, затем клонировали их потомков – и так десятки раз подряд. Первые результаты выглядели обнадеживающе: до 25-го поколения животные оставались здоровыми, а успех процедуры даже немного рос.
Ученые нашли предел клонирования: бесконечных копий не существует
Ученые из Японии провели эксперимент, клонируя мышей на протяжении 58 поколений, и обнаружили, что бесконечное клонирование невозможно. Мутации накапливаются, а здоровье клонов ухудшается. Однако половое размножение может исправить эти проблемы.
Unsplash
Но затем тенденция изменилась. После 30-го поколения начались сбои, а к 58-му поколению клоны уже не могли выжить после рождения. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Невидимые поломки в ДНК
Главная причина – постепенное накопление мутаций. С каждым новым циклом клонирования в геноме появлялись изменения, особенно крупные структурные нарушения в хромосомах.
Если вначале организм «компенсировал» эти ошибки, то со временем их становилось слишком много. В итоге снижалась фертильность, ухудшалось развитие, а у поздних поколений наблюдались даже изменения в плаценте.
Интересно, что такие мутации накапливаются быстрее, чем у животных, рожденных естественным путем. Причина до конца не ясна, но ученые предполагают, что дело может быть в самой процедуре клонирования – например, в механическом извлечении клеточного ядра.
Почему природа выбрала обычное размножение
Эксперимент дал важный ответ: половое размножение играет ключевую роль в «очистке» генома. Когда клоны из поздних поколений начинали размножаться естественным способом, их потомство оказывалось более здоровым, а нарушения исчезали.
Это связано с тем, что при смешении генов происходит своеобразная «пересборка» ДНК, которая помогает избавляться от накопленных ошибок.
Есть ли будущее у клонирования
Несмотря на выявленные ограничения, ученые не считают технологию бесперспективной. Клонирование все еще может быть полезным – например, для сельского хозяйства, где можно воспроизводить животных с ценными характеристиками.
Главное – не создавать бесконечные цепочки копий, а использовать клетки исходного организма.