«Моя Планета» изучила историю клонирования и рассказывает про самые интересные случаи, а заодно про то, будут ли по нашей земле вновь ходить динозавры и мамонты.
Кошки и мышки, ящерицы и лягушки, обезьяны и даже мамонты — кого только не пытались воспроизвести ученые за более чем столетнюю историю экспериментов. Героем 2019 года стал клонированный котенок Чеснок, оказавшийся совсем непохожим на оригинал. Истории этого и других удивительных клонов — в материале «Моей Планеты».
Как это работает
Термин «клон» впервые употребил британский биолог Джон Холдейн еще в середине XX века. Сначала так называли группу растений, полученных в результате вегетации, а позже определение стали применять и к каждому отдельному экземпляру. Сейчас клонами считаются любые организмы, генетически идентичные прототипу.
Их получают двумя способами: разделением эмбриональных клеток на ранних стадиях развития и методом переноса ядра. В последнем случае из яйцеклетки удаляют ядро, заменяя его ядром соматической (неполовой) клетки того организма, который хотят клонировать. Развившийся эмбрион подсаживают в матку самки, и, если все идет по плану, на свет появляется клон. При клонировании домашних питомцев лишь 5% таких попыток заканчиваются удачно, в случае с дикими животными этот показатель еще ниже — всего 1%. Проблемы возникают и на стадии «запуска» ядра, и при внутриутробном развитии, и сразу после рождения.
Амебы и картошка: клоны в природе
То, к чему человечество идет трудным путем проб и ошибок, давно придумано природой: копии с идентичным набором генов возникают при бесполом размножении растений и животных. Клоны процветают в садах и огородах: именно они развиваются из побегов земляники или картофельных клубней. У многих грибов, мхов, дрожжей, некоторых губок и червей «дубли» образуются из почек — выростов на теле исходного организма. А самый простой пример естественного клонирования — деление амебы. Генетические копии возникают и при партеногенезе — одном из видов полового размножения у животных с двойным набором хромосом. В этом случае самки-клоны появляются из яйцеклеток без оплодотворения: например, у степной дыбки — крупного кузнечика.
Уже в XXI веке биологи обнаружили, что клонировать себя могут личинки морских ежей: при приближении крупных хищников у них либо вырастает почка, из которой появляется полноценный эмбрион, либо они просто делятся надвое. Две более мелкие особи меньше заметны для хищных рыб, а у продублированного генетического материала больше шансов на воспроизведение.
Морские ежи: жизнь в лаборатории
Именно морские ежи стали участниками первых успешных экспериментов по клонированию. В 1885 году немецкий биолог Ханс Дриш начал изучать способы репродукции на примере этих иглокожих и других животных с крупными яйцеклетками. Он выяснил, что изолированные клетки эмбрионов морского ежа могут развиться в небольшие личинки. А в 1902 году ученый вырастил двух полноценных особей, разделив один эмбрион пополам на первых стадиях роста. Годом раньше его соотечественник Ханс Шпеман проделал то же самое с саламандрой: он разделил двухклеточный зародыш и получил из каждой половинки новый организм. В результате науке стало известно, что необходимый объем информации для дальнейшего развития есть в каждой клетке эмбриона.
Овечка Долли: на пике славы
1/2
- Британский профессор и эмбриолог сэр Иэн Уилмут из Эдинбурга прославился в 1997 году, когда он представил первого млекопитающего, которое было клонировано из взрослой клетки. Этим млекопитающим стала овца Долли
- Долли и ее ягнята
Так же как Белка и Стрелка не были первопроходцами в космосе, Долли не была ни первым клоном, ни даже первым клонированным млекопитающим — ей предшествовали удачные копии лягушек и мышей, коров и овец. Но вся слава досталась именно этой овечке не случайно: в 1996 году ядро для переноса впервые взяли из замороженной клетки молочной железы взрослого животного, и опыт увенчался успехом. До этого при клонировании в яйцеклетку перемещали ядро, взятое либо из другой яйцеклетки, либо у эмбриона. В эксперименте с Долли из 277 яйцеклеток развилось лишь 29 зародышей, а родилась только одна овца. Она прожила всего шесть с половиной лет, но родила шестерых здоровых ягнят. В 2003-м Долли пришлось усыпить: животное страдало от заболевания легких и артрита.
CopyCat: вторая жизнь домашних животных
1/4
- Кот-оригинал (слева) и котенок-копия по имени Чеснок (справа)
- Котенок Чеснок
После Долли клонирование вышло за рамки экспериментальных лабораторий, а в некоторых странах его поставили на поток, превратив в прибыльный бизнес. В 2001 году в Техасском университете агрокультуры и машиностроения впервые клонировали кошку. Ее назвали CopyCat, или просто Си-Си. Через четыре года южнокорейские ученые создали первую в мире копию собаки — ею стала африканская борзая Снаппи.
В Южной Корее клоны служат на таможне: это лабрадоры-ретриверы с самым тонким нюхом
Сегодня ряд компаний, клонирующих домашних животных, предлагает услуги людям, потерявшим своих любимцев. Выложить кругленькую сумму готовы как знаменитости, так и рядовые граждане. Барбра Стрейзанд заплатила $50 000 за клона своей собаки, а житель Пекина Хуанг Ю расстался с $35 000, чтобы «вернуть» кота Чеснока. Последний сначала похоронил котика, но затем обратился в компанию Sinogene, чтобы получить его копию. Для этого понадобилось 40 зародышей и четыре кошки, которым подсадили эмбрионы.
