Более десяти лет учёные вынашивали идею о возрождении вымерших видов. Теперь компания Colossal Biosciences, похоже, сделала это или что-то близкое к этому с гигантским вымершим видом — ужасным волком, прославившимся благодаря телесериалу «Игра престолов» (где были лютоволки, но в оригинале они назывались dire wolves, также, как и реальные животные).
В 2021 году отдельной группе учёных удалось извлечь ДНК из окаменелостей пещерных волков, которые вымерли около 13 000 лет назад. Обнаружив дополнительную ДНК, исследователи из Colossal отредактировали 20 генов серых волков, чтобы наделить животных ключевыми особенностями пещерных волков. Затем они создали эмбрионы из отредактированных клеток серых волков, имплантировали их суррогатным матерям-собакам и стали ждать, когда они родят.
В результате появились три здоровых волка — два самца в возрасте 6 месяцев и одна самка в возрасте 2 месяцев, которых назвали Ромул, Рем и Халиси. У них есть некоторые черты настоящих ужасных волков.
Во-первых, они большие, а во-вторых, у них густая светлая шерсть, которой нет у серых волков. Компания Colossal Biosciences, стоимость которой в январе оценивалась в 10 миллиардов долларов, содержит волков на частной территории площадью 2000 акров в неизвестном месте на севере США.
Животные останутся в неволе. Но технология, которую разработала компания, потенциально может помочь сохранить виды, которые ещё не вымерли, например, находящегося под угрозой исчезновения красного волка, который обитает в основном в Северной Каролине.
В 2022 году в Техасе и Луизиане были обнаружены гибриды красного волка и койота. В понедельник компания Colossal также объявила, что получила четыре клона от этих гибридов. Предположительно, завоз этих клонов в Северную Каролину может улучшить генетическое разнообразие популяции красного волка и помочь виду избежать вымирания.
На протяжении многих лет учёные предлагали различные способы возрождения вымерших видов. Предположим, например, что они извлекли неповреждённую клетку из замороженного трупа шерстистого мамонта. Возможно, эту клетку можно разморозить и использовать для создания клона мамонта.
Но учёные из Colossal пошли другим путем. Они проанализировали древнюю ДНК, чтобы выявить ключевые мутации, которые отличали вымершие виды от ныне живущих родственников. Затем исследователи сконструировали БЫ ДНК живого родственника и использовали эти гены для получения жизнеспособных животных. Возрожденные животные не были бы генетически идентичны вымершим видам, но они были бы идентичны в решающих отношениях.
Колоссальные усилия были направлены на проведение громких экспериментов с шерстистыми мамонтами и дронтами, нелетающими птицами, которые вымерли три столетия назад. Затем возникли проблемы.
Во-первых, хотя внести одно изменение в ДНК животного относительно легко, учёные надеялись внести десятки изменений. Кроме того, нужно было создать животных из отредактированной ДНК. Исследователи из Colossal планировали выращивать мамонтов в утробах суррогатных матерей-слоних, но никто никогда не проводил экстракорпоральное оплодотворение у слонов. Чтобы воскресить дронта, им нужно было каким-то образом поместить модифицированный птичий эмбрион в яйцо с твёрдой скорлупой.
В 2023 году команда Colossal сосредоточилась на ужасных волках как на потенциально более простом виде-мишени. Они являются родственниками собак, поэтому учёные могли воспользоваться результатами многолетних исследований по клонированию бобиков и имплантации эмбрионов.
Доктор Шапиро, присоединившаяся к Colossal в 2024 году, была частью команды, которая в 2021 году впервые извлекла ДНК ужасного волка из окаменелостей. Но в ходе этой работы были обнаружены лишь следы генетического материала. В Colossal она и её коллеги решили найти больше ДНК лютоволка, надеясь лучше понять биологию вымершего вида и, возможно, возродить это животное.
«Это был самый простой способ получить предсказуемый результат», — сказала доктор Шапиро.
Команда по-новому взглянула на окаменелости волка, используя новые методы выделения ДНК. На этот раз они сорвали куш, обнаружив большое количество генетического материала в двух окаменелостях — зубе возрастом 13 000 лет из Огайо и черепе возрастом 72 000 лет из Айдахо.
Дело в том, что данный вид относился к тому же роду, что и современные волки, шакалы и африканские дикие собаки. Лютоволк отделился от основной ветви около 4,5 миллионов лет назад. Впоследствии, около 2,6 миллионов лет назад, ужасный волк стал скрещиваться с другими видами, в том числе с предками современных серых волков и койотов.
Имея на руках список генов ужасного волка, учёные из Colossal приступили к проекту по восстановлению вида. Сначала они выделили клетки из крови серых волков и вырастили их в чашке Петри. Затем они поработали с ДНК волка. Для проекта по возрождению ужасных волков команда Colossal решила отредактировать 20 генов, доведя технологию до предела. Ученые внесли мутации, характерные для ужасных волков, в 15 генов. Но они не внесли мутации в оставшиеся пять генов, потому что предыдущие исследования показали, что эти пять мутаций вызывают глухоту и слепоту у серых волков.
Зато учёные обнаружили другие мутации в этих пяти генах, которые присутствуют у собак и серых волков, не вызывая заболеваний. Они внедрили эти пять резервных мутаций в клетки серого волка. «Это тонкая грань, которую нужно соблюдать, — сказала доктор Шапиро. — Вы хотите иметь возможность возрождать эти фенотипы, но не хотите делать что-то, что навредит животному». Затем исследователи перенесли отредактированную ДНК из клеток крови серого волка в пустую яйцеклетку собаки. Они создали десятки таких яйцеклеток, которые имплантировали крупным собакам, выступавшим в качестве суррогатных матерей. Большинство эмбрионов не смогли развиться, но четверо детёнышей родились. Один из них умер от разрыва кишечника через 10 дней, но вскрытие показало, что смерть не была результатом вредной мутации. Мэтт Джеймс, главный специалист по животным в Colossal, следил за беременностью и родами. Он понял, что эксперимент удался, как только увидел белую шерсть щенка.
Двое щенков, Ромул и Рем, названы в честь полулегендарных основателей Рима, которых вырастила волчица. Третий щенок, Кхалиси, названа в честь титула Дейенерис Таргарскиен, героини «Игры престолов».
Доктор Джеймс сказал, что эти волки примерно на 20% крупнее серых волков их возраста. У них не только белая и густая шерсть, но и необычно пышные хвосты и грива на шее.
Однако, несмотря на все громкие новостные заголовки, это нельзя считать полноценным возрождением того самого ужасного волка. По факту, отредактирована только малая часть генома, которая отличает ужасного волка от серого. И мы не знаем точно, сколько ещё таких генов. Может, их несколько сотен, а может - тысячи. Поэтому, ужасных волков выписывать из вымерших видов пока рано. И, на самом деле, это заставляет задуматься о том, какая грань находится между видами, и возможно ли вообще полноценно возродить тот или иной вымерший вид, будь то ужасный волк или птица додо.
Однако, сказать можно точно, что это, хотя и является однозначным прогрессом в области редактирования генома, возрождением ужасного волка назвать это нельзя. Такие дела. Или правильнее сказать будет - ауф!