Генні інженери хочуть “оживити” мамонтів
Група американських науковців та підприємців, що об’єдналися в компанію Colossal, оголосила про плани повернути до життя косматих мамонтів. Для цього вчені хочуть використати технології генної інженерії та ДНК мамонтів, вилучене з заморожених решток тварин, що загинули багато тисяч років тому.
Компанія, що отримала від кількох комерційних спонсорів перший транш у 15 млн доларів, сподівається створити гібрид мамонта й азійського слона, максимально наближений до справжнього мамонта, щоб потім заселити цими чудовими тваринами Сибір, як це вдалося свого часу зробити у преріях з американськими бізонами (яких, щоправда, не довелося відновлювати з небуття).
“Для нас – це величезний крок, – цитує New York Times головного ідеолога проєкту, доктора Джорджа Черча з Гарвардської медичної школи, який останні 8 років з невеликою групою однодумців у вільний від основної роботи час розробляв технології з “оживлення” мамонтів. – Тепер ми просто змінимо світ”.
За редагування генів у проєкті відповідатиме колишня колега Черча Еріон Гайсоллі. Генетики сподіваються вже за кілька років отримати перші ембріони мамонтоподібних слонів, а кінцевою метою є створення цілої життєздатної популяції гібридних мамонтів.
Щоправда, оптимізм Черча і його прихильників у науковому світі поділяють далеко не всі. Одні сумніваються в тому, що таке в принципі можливо.
Інші побоюються, що в разі успіху Colossal зіткнеться з серйозними етичними викликами: чи гуманно створювати тварину, про біологію якої так мало відомо? Хто вирішуватиме, тримати їх в клітках чи відпускати на волю (багато вчених вказують на те, що слони погано переносять неволю, і їм не місце у зоопарках)? А якщо їх все ж випустять на волю, то якими будуть наслідки для екосистеми тундри, яка давно відвикла від цих гігантів?
“Їх [дослідників] чекає безліч проблем”, – сказала NYT палеогенетик з Каліфорнійського університету в Санта-Круз та авторка книги “Як клонувати мамонта” Бет Шапіро.
З чого все почалося
Вперше ідею повернути до життя косматих мамонтів доктор Черч озвучив ще у 2013 році. Саме тоді фахівці активно вчилися відновлювати геноми зниклих видів за фрагментами ДНК, добутих зі скам’янілостей, та знаходити генетичні відмінності між прадавніми тваринами та їхніми сучасними родичами.
І доктор Черч, один з авторів нових способів редагування ДНК, запитав себе: чи можна повернути до життя зниклий вид, підкоригувавши геном близького йому вигляду. Мамонти, що переважно вимерли близько 10 тис. років тому, видалися йому найкращими кандидатами, тому що були близькими родичами сучасних азійських слонів, і їхню ДНК до цього часу у великій кількості знаходять в Сибіру.
Як запевняє Черч, крім суто наукового інтересу, його цікавить ідея відновлення екологічного балансу за допомогою мамонтів. Внаслідок глобального потепління підвищується температура і в тундрі Сибіру, і в Північній Америці, що призводить до прискореного виділення великих обсягів вуглекислого газу.
У нинішній тундрі переважно росте лише мох, але за часів мамонтів там були справжні луки, і серед біологів поширена думка, що мамонти були своєрідними охоронцями цієї екосистеми, вони підтримували луки, розриваючи мох, ламаючи дерева й лишаючи рясний послід, що удобрював ґрунт.
На думку Черча, мамонти могли б відновити у тундрі луки, захистити ґрунт від ерозії й врешті-решт сприяти зв’язуванню двоокису вуглецю.
Ідеї науковця привернули увагу журналістів, але не інвесторів: йому вдалося зібрати лише 100 тис. доларів на свої дослідження, тому їх довелося проводити на кошти, що лишилися від інших, добре оплачених експериментів. “Щиро кажучи, я планував не поспішаючи рухатися до мети”, – зізнається доктор Черч.
Однак у 2019 році він познайомився з засновником техаської AI-компанії Hypergiant Беном Леммом, якого зацікавила ідея про повернення мамонтів з небуття. “Провівши день у лабораторії та поспілкувавшись з Джорджем, я захопився цією ідеєю, – каже Лемм, який відразу знайшов спільну мову з доктором Черчем.
Лемм взявся за організацію компанії Colossal, головним завданням якої й було повністю реалізувати ідею Черча: від роботи з ДНК до створення мамонта.
Дві технології воскресіння
Є два способи повернути до життя зниклих тварин: клонування та генна інженерія.
Перший спосіб всім відомий на прикладі вівці Доллі, коли ДНК однієї тварини додають до заплідненої яйцеклітини іншої тварини-донора, а потім цю яйцеклітину підсаджують сурогатній матері.
Власне, цей метод вже випробували з букардо, чи піренейським козлом, якого офіційно визнали вимерлим у 2000 році. За три роки із замороженої шкури козла вилучили та клонували ДНК, після чого сурогатна мати-коза народила козеня, і це був перший випадок воскресіння вимерлого виду. І, на жаль, перший випадок повторного вимирання – оскільки козеня прожило лише 7 хвилин.
Хоч вічна мерзлота Сибіру має безліч добре збережених решток мамонтів, їхня ДНК тією чи іншою мірою зруйнована через тривале заморожування. І хоч вчені вже розшифрували геном мамонта, отримати повний ланцюжок ДНК у тому вигляді, як це було за життя тварини, до цього часу не вдавалося.
І тут може стати в пригоді другий метод воскресіння, так звана технологія спрямованого редагування геному CRISPR, що передбачає виокремлення генів мамонта, які дозволяли йому виживати у високих широтах, і додавання цих генів до геному найближчого сучасного родича – азійського слона.
Далі все виглядає, як у випадку клонування: модифікований геном імплантують у запліднену яйцеклітину слона, яку підсаджують сурогатній матері-слонисі, й в теорії на світ з’являється гібрид слона і мамонта
Цей метод теж має свої недоліки, наприклад, вчені не настільки добре знайомі з біологією слонів, щоб з точністю передбачити, які саме гени потрібні для виживання в умовах Арктики. Наприклад, їм зрозуміло, що він має бути вкритий шерстю, мати череп характерної овальної форми та товстий шар підшкірного жиру, але решта лишається загадкою.
З далеким прицілом
Сьогодні майже мільйону видів рослин і тварин на нашій планеті загрожує зникнення чи знищення. І якщо проєкту Colossal судилося бути успішним, це, за словами Лемма, відкриє шлях до “генетичного порятунку”.
Генетичним порятунком називають збільшення генетичної диверсифікації виду, що перебуває під загрозою.
Цього можна домогтися шляхом генної інженерії чи клонування нових особин з метою розширення генетичного пулу (зрозуміло, за умови, що гени клона та його прообразу достатньо сильно відрізняються).
Але чому компанія Colossal зробила ставку на мамонтів, коли є безліч ще живих видів, що потребують термінового порятунку?
З точки зору Лемма, проєкт з оживлення мамонта – це тестовий крок. Навіть якщо не вдасться досягти кінцевої мети, будуть розроблені супутні технології для запобігання зникненню видів, які можна буде ліцензувати чи продати потенційним клієнтам (адже компанія, врешті-решт, не благодійна, а комерційна).
“Наша мета – не просто повернути мамонтів до життя, що було б найбільшим досягненням, – цитує Guardian Лемма, – ми хочемо повернути його в дику природу, і якщо ми створимо необхідні для цього інструменти, то матимемо все потрібне для того, щоб не допускати вимирання видів чи повернення їх з межі зникнення”.
