Слон арктической породы: как ученые собираются «воскресить» мамонта

Уже через несколько лет биологи обещают показать первого живого мамонтенка, пока же они вывели мохнатых мышей и уверенно отбиваются от критических вопросов и возражений. А их проект «воскрешения» вымерших видов вызывает немало.
Сергей Васильев
Сергей Васильев
Слон арктической породы: как ученые собираются «воскресить» мамонта
Shutterstock.com

Гарвардский профессор Джордж Черч — один из самых известных ученых в мире, вдохновитель программы «Геном человека», куратор сотен биотехнологических стартапов и собственного института. В списке его проектов лишь один вызывает серьезные сомнения коллег — компания Colossal Biosciences, пресс-релизы которой время от времени сотрясают информационное пространство. Но главную сенсацию компания собирается представить через несколько лет — живого мамонтенка, «воскрешенного» с помощью генной инженерии. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Привлеченные таким анонсом инвесторы уже вложили в стартап более 10 млрд долларов, хотя гарантированных путей извлечения дохода не просматривается. Да, ряд экспертов лоббирует введение «квот биоразнообразия» — подразумевается, что компании и государства, деятельность которых вредит разнообразию живой среды, обяжут финансировать проекты, направленные на сохранение вымирающих видов (например, Colossal), — однако надеяться на это вряд ли стоит. Также можно продавать технологии, разработанные в ходе экспериментов по рождению мамонтят, для чего при компании уже запущено несколько дочерних стартапов. 

мамонтенок
colossal.com
Продолжение ниже Продолжение

Но даже если Colossal Biosciences выйдет на прибыль, ученые сомневаются, что заявленная Черчем громкая цель в принципе достижима. Спустя тысячи лет ни одна мамонтовая клетка не годится для клонирования. Значит, заключают критики, вымерший вид придется воссоздавать из другого, живого. А такое...

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Невозможно!

В отличие от пресс-релизов и презентаций, в официальных документах Colossal слова «мамонт» и «воскрешение» почти не используются. Подчеркивается, что задача компании заключается не в воссоздании животных из прошлого, а в «восстановлении экологической роли вымерших видов в их естественной среде». Иначе говоря, планируется получение организма, который в нынешней тундре займет ту же нишу, что и покрытые шерстью великаны в тундростепи ледникового периода. Это будет не мамонт, но его функциональный аналог — холодоустойчивый слон «арктической породы». То, что некоторые его черты будут заимствованы у древних родственников, прекрасно адаптированных к такой среде, лишь удачное (и выгодное с точки зрения пиара) совпадение. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
мамонт
colossal.com

Геном мамонтов указывает на целый набор особенностей, которые пригодятся будущим арктическим слонам. Группа Эрионы Хисолли, ведущей этот проект в Colossal, сравнила более 120 образцов ДНК слонов и мамонтов и отобрала 85 генов, функциональная роль которых понятна и связана с приспособлением к холоду. Они отвечают за метаболизм липидов и жирных кислот, рост густой и длинной шерсти, накопление подкожного жира, размеры тела и ушей. Теперь ученые планируют изменить соответствующие гены слона, «подогнав» их под мамонтовые. Но редактирование 85 генов сразу? Это же технически... 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Недоступно!

В последние годы появились довольно точные методы генной модификации. Однако они по-прежнему далеки от совершенства, и внести нужные изменения в правильном участке ДНК удается не всегда. Поэтому биологи обычно делают по одной правке за раз, на каждом шаге перепроверяя результат. Но в случае арктических слонов речь идет о 85 модификациях сразу, причем у животных, беременность которых длится почти два года. Трудно представить, сколько времени потребуется на такую грандиозную работу. 

Однако в Colossal готовы развеять и эти сомнения. Вместо живых слоних для развития эмбрионов будет использоваться искусственная матка. А чтобы сократить число итераций, следует доработать методы мультиплексного редактирования, которые позволят вносить в геном много изменений одновременно. 

Волк ужасной породы

Colossal пытается воспроизвести несколько вымерших видов, включая ужасных волков (Aenocyon dirus), которые обитали в Северной Америке и исчезли в конце последнего ледникового периода. Эти звери были крупнее обычных серых Canis lupus, с более тяжелой челюстью и крупными зубами.

Для их «воскрешения» ученые изменили 14 генов серого волка по образцу ДНК ужасных волков, перенесли модифицированный геном в яйцеклетки и пересадили суррогатным матерям-волчихам. Рожденные ими щенки внешне напоминают вымерших животных, но полноценным воскрешением это не назовешь.

A. dirus даже не относятся к настоящим волкам: их линии разошлись 6 млн лет назад — раньше, чем линии серых волков и шакалов с койотами. Точнее будет сказать, что щенки Ромул, Рем и Кхалиси — первые «серые волки ужасной породы».

Необходимость решения этой задачи и привела к рождению мохнатых мышей, геном которых несет целый набор модификаций, добавленных за один сеанс. Ученые отредактировали сразу семь генов, обеспечивших появление длинной волнистой шерсти, вьющихся вибрисс и т.д. На мышах удалось проверить разные подходы к мультиплексному редактированию и достичь довольно приличной результативности. 

Мохнатые мыши не новость: существуют породы и линии, которые несут часть мутаций, использованных в Colossal. Но на сей раз изменений внесено сразу много, и получены они целенаправленно.

«К тому же они оказались чудовищно милыми», — добавляет Элизабет Шапиро, возглавляющая проект. Пушистые зверьки и вправду умилительны, но тут возникает новое возражение. Ради чего все это? Просто для забавы? Это попросту...

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
мохнатые мыши
colossal.com

Недопустимо!

Последние мамонты вымерли 4-5 тысяч лет назад, и сегодня для них даже места не осталось. Естественной средой обитания древних гигантов были обширные арктические тундростепи последнего ледникового периода — невероятно изобильные экосистемы, которые часто сравнивают с африканской саванной. 

Тундростепи были исключительно разнообразны. По некоторым подсчетам, на каждый квадратный километр здесь приходилось по мамонту, не считая бизонов, лошадей, оленей и других травоядных.

Мамонты отчасти создавали их сами, обеспечивая удобрение и быстрый оборот биомассы. Коллапс, который уничтожил этот ландшафт, произошел именно с исчезновением северных гигантов. Как знать, может, если вернуть животных обратно, то возродятся и экосистемы прошлых эпох? Недаром на сайте Colossal история «воскрешения мамонтов» начинается с 1988 года, когда в Якутии заработала Северо-Восточная научная станция РАН.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
карта, места, где жили мамонты
colossal.com

В 2018 году Черч побывал тут вместе с Эрионой Хисолли. Их главной целью был местный «Плейстоценовый парк» — природный заказник, где команда эколога Сергея Зимова пытается воссоздать древнюю тундростепь за счет интродукции подходящих современных видов. Сегодня здесь уже обитают олени и бизоны, овцебыки, лоси и другие копытные, а в будущем могут появиться и арктические слоны. Ученые надеются, что животные вернут тундре былое изобилие. К тому же, вытаптывая снег, они помогут почве лучше промерзать и замедлят таяние мерзлоты. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но для достижения заявленных целей вовсе не обязательно возиться с огромным мамонтовым проектом: занять те же экологические ниши способны и другие виды, даже неродственные вымершим. Например, в «Плейстоценовом парке» живет немало верблюдов, которые отлично себя чувствуют, выкапывая растительность из-под снега и удобряя грунт. 

тундра, мамонты
colossal.com

Если нас действительно волнует судьба тундры, можно обойтись без громких сенсаций с созданием «мамонтовых мышей» и самих мамонтов. Требуется работа более приземленная и скучная, не сулящая особого внимания инвесторов и прессы, — работа, заниматься которой в Colossal как будто не спешат. И пожалуй, главная претензия к проектам «воскрешения» заключается именно в этом.