Возродить к жизни организм, который жил много-много лет назад – что может быть заманчивей? Динозавры, гигантские древние акулы, саблезубые тигры… кого только не представит услужливое воображение для такого возрождения. Но воображение и мечтания – это одно, а реальность – это другое. Тем не менее вопрос о восстановлении организмов, которых ныне нет на Земле – это уже не просто пустые домыслы, это реальная научная работа. Восстановлением живых существ занимаются учёные-генетики. Ведь возрождение возможно только тогда, когда есть наследственный материал, ДНК вымершего организма. Эту ДНК надо каким-то образом добыть, затем проделать с ней очень непростые манипуляции и, если всё пройдёт удачно (что не факт!), то «старый-новый» вид вроде бы будет восстановлен.
Но это далеко не конец. Теперь в дело вступят географы, экологи, специалисты по поведению и десятки других учёных. Новый вид должен размножаться, увеличивать свою численность, должен где-то жить, вступать в разнообразные отношения с другими видами. Спилберг в своёй знаменитой и захватывающей трилогии «Парк Юрского периода» поселил возрождённых динозавров на тропический остров – и все дела. На самом деле всё куда сложнее. Создавать полноценные экосистемы искусственно мы ещё не можем. Далеко не все эксперименты по интродукции – переселению видов животных и растений в новые места обитания - заканчиваются успехом. А ученые из Австралии, Новой Зеландии и Канады замечают, что возрождать новые виды нужно с большой осторожностью. Их совместное исследование показывает, что один воссозданный вид может уничтожить до трех существующих сейчас.
Но до вселения возрождённых видов ещё далеко. Для начала надо отыскать подходящую ДНК. А это сложная и длинная молекула, которая за миллионы лет могла сильно измениться. Точнее, это не одна молекула, а много нитей, которые организованы в хромосомы. Например, у нас с вами таких хромосом 46 штук, а у некоторых папоротников – до 1500! Ну ладно, нашли такие целые ниточки наследственного вещества.
Затем специалисту необходимо найти среди живущих животных наиболее близких родственников. Самка найденного вида становится суррогатной матерью и вынашивает модифицированную яйцеклетку с ДНК нового организма. Таким образом создавали знаменитую овечку Долли.
Уникальность Долли состоит в том, что у нее нет «отца». Она произошла от трех самок. От первой ученые взяли генетическую информацию, то есть ДНК в виде хромосом. Вторая поделилась ядром пустой яйцеклетки (без генетической информации). Третья стала суррогатной матерью для получившейся яйцеклетки. Но товарищи учёные брали нормальную, целенькую ДНК в союзе с белками, что найти среди вымерших организмов очень трудно.
В 2009 году было получено первое вымершее животное — пиренейский козел, вымерший в 2000 году. Но животное умерло через 7 минут после рождения из-за физических дефектов в лёгких. Успех? Да как сказать, ведь вымерло животное всего-то несколько лет назад. Его ДНК была целой, неизменённой временем, да ещё и организованной в хромосомы. А это очень важно для восстановления организма. В природе нити ДНК не существуют сами по себе, они упакованы в так называемый хроматин: ДНК плюс белки; а из хроматина уже мать-природа делает хромосомы, а хромосомы помещает в клеточное ядро… Ух, сложно! То есть ученые должны научиться наматывать синтезированные нити ДНК на «катушки» из белков, потом с помощью других белков делать хромосомы. Просто «запихать» в клетки нити ДНК и ждать успеха нельзя. И у этой задачи на данный момент не существует даже теоретического решения.
Но всё таки. В 2019 году учёные из Японии и России извлекли генетическую информацию из мумии мамонтёнка Юки — молодой самки мамонта, жившей в Якутии 28 тысяч лет назад. Затем они перенесли эту информацию в яйцеклетки мышей и смогли увидеть какую-то активность клеток перед делением. Самого деления не произошло, все клетки погибли.
А что с любимыми динозаврами? Динозавры — маловероятные кандидаты для клонирования из-за большого количества времени, прошедшего с момента их вымирания, и отсутствия хорошо сохранившейся ДНК. Но ДНК некоторых других древних животных была уже успешно извлечена из останков, обнаруженных, например, в вечной мерзлоте. С такой ДНК производят секвенирование. Что это такое? Секвенирование – это определение состава молекулы ДНК. Суть проста: с помощью молекулярных манипуляций определяют последовательность тех «кирпичиков», из которых состоят длинные-предлинные молекулы ДНК. Этих кирпичиков всего-то четыре, они называются нуклеотидами. Лет десять назад была осуществлена мощная программа: «Геном человека». Суть этой недешёвой международной программы – разгадать кирпичики-нуклеотиды всей человеческой ДНК.
И дело было сделано! Теперь мы знаем все три миллиарда наших нуклеотидов. И что? Ведь цепочки делятся на гены. А где начинается один ген и заканчивается другой – мы знаем плохо. Представьте себе текст, в котором между словами нет промежутков. Такое текст прочитать нелегко, хотя он перед нашим носом. Тем не менее работы в этом направлении идут и весьма активно. Вот некоторые достойные кандидаты на возрождение.
Шерстистый мамонт. Мамонты вымерли совсем недавно, а в тундре Арктики было найдено много нетронутых образцов генетического материала. Более того, так как мамонты являются близкими родственниками живущего вида – слонов, ученые могут легко найти суррогатную мать - обычную слониху.
Сумчатый волк. Сумчатый, или тасманийский волк, обитавший в Австралии, был уникальным животным, хищным сумчатым современного мира. Вид вымер совсем недавно, в 1930-х годах прошлого столетия из-за безжалостного истребления охотниками. В связи с тем, что вид был утерян так недавно, образцы животных остаются неповрежденными и хранятся в музеях. Некоторые тела животных, обработанные таксидермистами и выставленные в экспозициях, также все еще могут содержать ДНК.
Саблезубый кот. При виде зубов этого легендарного и когда-то опасного представителя кошачьих начинаешь сомневаться, стоит ли вообще воскрешать саблезубых кошек. Тем не менее, они определенно являются многообещающими кандидатами. Они не только вымерли сравнительно недавно, около 11 тысяч лет назад, но и их ископаемые останки сохранились до наших времен благодаря морозной среде обитания, в которой они когда-то жили.
Моа. Эти гигантские нелетающие птицы, похожие внешне на африканских страусов и эму, но без рудиментарных крыльев когда-то были самыми большими птицами в мире (см. статью). Моа вымерли вследствие чрезмерной охоты лишь 600 лет назад, их перья и яйца все еще можно найти практически нетронутыми, а ДНК моа уже была выделена из древней скорлупы.
Странствующий голубь. Лишь 200 лет назад стаи странствующих голубей, насчитывающие миллиарды особей, заполняли небо над Северной Америкой (см. статью). К 1914 году они были безжалостно истреблены охотниками. Сегодня же благодаря клонированию этот когда-то многочисленный вид. Еще можно найти музейные образцы, перья и другие останки этих птиц, а благодаря близкому родству с плачущей горлицей найти суррогатную мать будет легко.
Неандерталец – это, наверное, самый спорный вымерший вид для клонирования и воскрешения. Причина полемики понятна: суррогатным видом станем мы! Неандерталец, будучи недавно вымершим членом семейства Homo, в научных кругах считается подвидом современного человека. Их клонирование может быть и спорным, и крайне важным открытием. Кроме того, клон неандертальца может оказаться самым жизнеспособным. Ученые уже завершили грубый набросок генома этого вида.
Так что работа продолжается. Ведь в процессе возрождения вида создаются новые и создаются новые биологические методики, которые в дальнейшем будут применяться в самых разных исследованиях. Наверное, это пока самый большой успех всех подобных работ.
Вот такие дела, сограждане. Динозавры пока подождут, а дальше посмотрим. Лайкните статью автора или подпишитесь на канал!