Идея возвращения исчезнувших животных, включая мамонтов, давно будоражит воображение ученых. Однако классическое клонирование требует хорошо сохранившихся клеток с целым ядром, а такие образцы у древних животных встречаются крайне редко.
Мертвые крысы помогли ученым приблизиться к воскрешению вымерших видов
Исследователи впервые показали, что отдельные хромосомы можно восстановить даже из давно погибшего животного. В эксперименте генетический материал замороженных крыс удалось встроить в развивающиеся эмбрионы мышей, открыв неожиданное направление для изучения вымерших видов.
Teruhiko Wakayama; credit: University of Yamanashi
Поэтому исследователи решили проверить другой подход: можно ли восстановить не всю клетку целиком, а хотя бы отдельные хромосомы. Для этого они провели необычный эксперимент с крысами. После гибели животных их тела более года хранились при температуре около –30 градусов Цельсия, имитируя условия вечной мерзлоты, в которой иногда находят останки мамонтов.
Как крысиная ДНК оказалась внутри мыши
Из замороженных тканей ученые извлекли клеточные ядра и поместили их в яйцеклетки мышей. Специальная процедура позволила выделить отдельные хромосомы, которые затем пересадили в новые мышиные яйцеклетки еще до оплодотворения.
После этого эмбрионы развивались до ранней стадии, а исследователи проверяли, сохранился ли в них генетический материал крысы. Из 17 полученных линий стволовых клеток только две содержали крысиные хромосомы. Причем в обоих случаях речь шла об одной и той же хромосоме – девятой.
Затем эти клетки ввели в развивающиеся мышиные эмбрионы. В результате появились химерные мыши – животные, часть тканей которых формировалась под влиянием генов крысы.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Неожиданный результат
Крыс генетически модифицировали с добавлением гена зеленого флуоресцентного белка, чтобы их ткани в организме мышей-химер легко было отследить
Самым удивительным стало то, что пересаженная хромосома оказалась активной. Ее влияние обнаружили в самых разных тканях организма: в мозге, сердце, легких, мышцах, кишечнике, костях и других органах.
Даже сами авторы исследования не ожидали такого успеха. Пока остается загадкой, почему удалось восстановить именно девятую хромосому и почему метод вообще сработал. Тем не менее эксперимент доказал главное: отдельные хромосомы погибших животных способны сохранять функциональность и участвовать в работе живого организма.
Дорога к мамонтам и другим исчезнувшим видам
До настоящего воскрешения мамонтов еще очень далеко, однако новая технология может помочь ученым изучать генетическое наследие давно исчезнувших животных без необходимости искать их близких родственников и проводить сложные процедуры клонирования.
В перспективе исследователи надеются научиться восстанавливать не одну, а множество хромосом, постепенно собирая полный генетический набор вымерших видов. Это позволит не только лучше понять эволюцию древних животных, но и, возможно, когда-нибудь вернуть некоторые недавно исчезнувшие виды в природу.