воскресіння динозаврів

Старі нові види. Якщо у генетиків все вийде, то в наших зоопарках з'являться стародавні ящери

Фільм "Парк Юрського періоду", можливо, не є найкращим в кар'єрі голлівудського режисера Стівена Спілберга, однак в історію кіно він увійде однозначно. Що вийшов в прокат в 1993 році фільм зібрав в світовому прокаті майже $ 1 млрд і став найкасовішим фільмом всіх часів. Лише через чотири роки його витіснив з цього почесного п'єдесталу знаменитий "Титанік". І сьогодні, коли минуло 16 років, "Парк Юркского періоду" входить в двадцятку найкасовіших фільмів в історії кіно.

Запорукою успіху фільму стали не тільки приголомшливі спецефекти, а й приваблива ідея, що лежала в основі сценарію, заснованого на популярній книзі письменника Майкла Крайтона. Суть цієї ідеї - в можливості клонування динозаврів і створення зоопарку, головними мешканцями якого були б ці міфічні стародавні ящери.

Крайтон припустив, що ДНК динозаврів могла б зберегтися в шлунках древніх комах, які жили в один час з ящерами і харчувалися їх кров'ю. Самі ж комахи, за припущенням Крайтона, цілком могли в недоторканності пролежати десятки мільйонів років у відкладеннях викопної смоли - бурштину.

Як це часто буває, провісного ідею фантаста підхопили вчені. Особливо багато прихильників ідеї відтворення давніх тварин, не тільки динозаврів, але й горезвісних мамонтів, з'явилося в науковому світі після 1997 року, коли на світ з'явилася перша клонована істота - овечка Доллі.

У підсумку, на сьогоднішній день, в той час, як більшість біологів стурбовані проблемою збереження існуючих видів тварин, багато з яких знаходяться на межі виживання, деякі вчені зайняті зовсім іншою темою. Вони намагаються повернути до життя тих істот, які господарювали на Землі до появи людей, і домагаються в цьому деякого прогресу. У випадку з мамонтами їм можуть допомогти тканини, що збереглися у вічній мерзлоті. З динозаврами справа йде складніше, однак і тут є надія на успіх.

ВІД МИШІ ДО мамонта: ВЧЕНІ ВИКОРИСТОВУЮТЬ ВІЧНИЙ ХОЛОД

Теорія про те, що можна виростити здорових тварин з клітин, заморожених тривалий час назад, отримала підтвердження в минулому році завдяки зусиллям японських вчених. Власне, можна вважати, що сам експеримент був початий за 16 років до цього, коли співробітники Центру еволюційної біології інституту Рікен в Йокогамі заморозили кілька лабораторних мишей.

Восени 2008 року з заморожених тканин були взяті зразки клітин, за допомогою яких здійснювався процес клонування. Ядра яйцеклітин живої миші були замінені на ядра клітин колись замороженої особини. Ембріони з цих яйцеклітин були підсаджені в матку сурогатним матерям. У підсумку, на світ з'явилися два здорових мишеняти. Ретельне обстеження показало, що в розвитку "відроджених" не спостерігається ніяких відхилень. Один з мишенят, ледь досягнувши відповідного віку, благополучно став батьком.

За словами Терухіко Вакаяма, одного з учасників дослідження, вперше для клонування були використані заморожені клітини давно померлої тварини. На думку вчених, результати експерименту показують, що цей метод придатний для воскресіння померлих тварин. Єдина умова - необхідно, щоб їх тканини зберігалися при низьких температурах.

З цієї точки зору найбільш придатним для воскресіння видом є мамонти. За підрахунками палеонтологів, тільки на території Сибіру у вічній мерзлоті перебувають останки не менше 10 тис. Цих древніх істот.

У зв'язку з цим проект японських вчених полягає в тому, щоб знайти відповідні останки волохатого представника Льодовикового періоду і витягти з нього зразки генетичного матеріалу. Найкращим варіантом буде витяг сперматозоїдів мамонта. В такому випадку японці збираються запліднити сперматозоїдами мамонта самку індійського слона. Отримане в результаті цієї акції потомство буде потім схрещені між собою, а потім ще раз, і ще багато разів. Років через 50 в результаті всіх цих дій на світ з'явиться тварина, дуже близьке до первісного мамонтові.

Переконаність у тому, що отримати мамонта вдасться з використанням в якості сурогатної матері самки саме індійського слона, грунтується на працях знаменитого канадського еволюційного біолога Хендріка Пойнара, який в 2005 році розшифрував більшу частину генома мамонта. Сенсацією стали висновки Пойнара про те, що мамонти колись мігрували з Америки до Азії, а їх прямими спадкоємцями є індійські слони. Між ними і мамонтами існують лише мінімальні генетичні відмінності.

Генна інженерія: волохатий слон - МАЙЖЕ МАМОНТ

Американський молекулярний генетик Джордж Черч, професор медичної школи в Гарварді, передбачає, що може бути і більш простий підхід до відтворення давніх тварин, зокрема мамонтів.

Зовсім не обов'язково ставити перед собою непосильне завдання клонувати цілого мамонта, міркує Черч. Адже на виході нас цікавить цілком конкретний результат - отримати величезного волохатого слона. Саме так уявляють собі мамонтів більшість сучасних школярів.

Раз так, то простіше взяти звичайного сучасного слона і зайнятися його генетичними перетвореннями. Наприклад, визначити, які гени регулюють ріст волосяного покриву і забезпечують його відсутність у сучасних слонів, а потім відключити ці гени. Замість них слід задіяти, тобто зробити активними ті гени, які відповідали за ріст волосся у мамонта. Таким же чином можна впливати на інші гени тваринного, домагаючись максимальної схожості з мамонтом, наприклад, збільшити розміри тварини, змінити розміри і форму його бивнів.

Рано чи пізно така тактика дасть бажаний результат, і вчені зможуть отримати з сучасного слона цілком стародавнього мамонта, вважає Черч.

НОЇВ КОВЧЕГ: БАНК ДНК ВРЯТУЄ БАГАТЬОХ ТВАРИН

Нещодавно відбулося ще одна знакова подія, яка може визначити долю тваринного світу планети. Іспанські вчені змогли клонувати піренейського козла. Останній представник цього виду, колись у величезних кількостях мешкав в районі Піренейських гір на території Іспанії і Франції, помер в 2000 році. Якщо причини смерті останнього представника відомі достеменно - самка на ім'я Селія загинула в результаті того, що на неї впало дерево, - то про причини вимирання всього виду біологи сперечаються досі. Згідно з деякими гіпотезами, пиренейские козли виявилися нездатні конкурувати з іншими тваринами в боротьбі за їжу або їх надто активно атакували різні інфекції і захворювання.

Як би там не було, пиренейские козли вже увійшли в історію як перший біологічний вид, який вченим вдалося відновити, після того як він повністю вимер. Нехай і відновити і ненадовго.

У 2008 році біотехнологічна компанія Advanced Cell Technology запропонувала іспанському уряду клонувати представника вимерлого виду за допомогою зразків тканин, узятих у самки Селії в 1999 році. Уряд дав свою згоду на проект, було затверджено рішення в разі, якщо він буде успішним, знову заселити піренейськими козлами ті території, які вони колись займали. У 2009 році вченим вдалося успішно здійснити клонування за тією ж методикою, за якою англійський вчений Йен Вилмут клонував в 1997 році легендарну овечку Доллі. Вони взяли яйцеклітину одного виду і видалили з неї ядро, а потім запровадили замість нього ядро ​​клітини з зразків тканини піренейського козла. Отримана таким чином клітина була потім поміщена в організм сурогатної матері - представниці дуже близького біологічного виду. В результаті на світ з'явився нащадок Селії. Однак він прожив всього 7 хвилин через фізичного дефекту легких.

І все ж багато експертів вважали і таке досягнення неймовірним успіхом. Припускаючи, що технологія клонування з роками ставатиме все більш досконалою, вони почали масові дискусії про створення банків ДНК різних видів тварин, які сьогодні знаходяться під загрозою вимирання. Ці свого роду Ноєві ковчеги повинні представляти собою колекції заморожених зразків тканин.

Один з найбільших проектів такого роду здійснюється фахівцями Американського музею природної історії в Нью-Йорку. У проекті передбачена можливість зберігання 1 млн зразків тканин. На сьогодні вже розроблені технології, що дозволяють зберігати фрагменти шкіри кита, шкури крокодила, зразки крові лисиці і інші зразки в особливих ємностях, які охолоджуються за допомогою рідкого азоту.

У ПОШУКАХ ДИНОЗАВРІВ: ВЧЕНІ ЗНАЙШЛИ ЗРАЗКИ ТКАНЕЙ древніх ящерів

Припустимо, що питання з клонуванням нинішніх вимираючих видів може бути вирішене з відносною легкістю - за допомогою акуратно зібраних і заморожених зразків їх тканин. Припустимо також, що вченим вдасться знайти на безкрайніх просторах Сибіру відповідні зразки тканин мамонта, що дозволить рано чи пізно відновити і цей вид, вимерлий близько 10 тис. Років тому. Але як бути з мрією фантастів про клонування динозаврів, вимерлих 50-70 млн років тому? Адже багато вчених вважають, що ДНК не може зберігатися без пошкоджень понад 100 тис. Років, та й де взагалі знайти цю ДНК, адже останки древніх ящерів, як правило, представляють собою просто фрагменти скелетів? Невже мрія Майкла Крайтона про Парку Юрського періоду так і залишиться невтіленою, а тираннозавра і велоцираптори ніколи не будуть більше ходити по землі?

У 2003 році відбулася подія, яке вселило надію в тих, хто мріє побачити динозаврів на власні очі. Американські вчені знайшли в штаті Монтана останки одного з найнебезпечніших хижаків доісторичної епохи - тиранозавра - і ця знахідка стала однією з найбільш значущих в палеонтології за останні півстоліття. Справа в тому, що в стегновій кістці хижака були знайдені добре збережені фрагменти кровоносних судин і клітин крові.

Не вірячи в свою удачу, вчені провели обстеження знайдених клітин і прийшли до висновку, що вони дуже схожі на страусині. Детальний аналіз виявився цілком можливим, незважаючи на те, що гігантський хижак пролежав у землі не менше 60 млн років. Мері Швейцер, палеонтолог з університету Північної Кароліни, яка очолювала дослідження, розповідає, що вчені ніяк не могли повірити в свою удачу, тому проводили повторні експерименти 17 разів! Швейцер переконана, що клітини тираннозавра збереглися настільки добре, що з них можна витягти ДНК. Правда, на це можуть піти довгі роки, однак у випадку успіху можна буде говорити про клонування стародавнього ящера.

ХТО БУДЕ МАМОЮ? ДЛЯ СТВОРЕННЯ КЛОНІВ НЕОБХІДНІ РОДИЧІ ДИНОЗАВРІВ

Навіть якщо в розпорядженні вчених виявляться прекрасно збереглися зразки ДНК мамонтів і динозаврів, на шляху до появи древніх тварин в сучасних зоопарках постане ще одна перешкода. До сих пір всі клоновані істоти з'являлися на світ шляхом вставки ядра в яйцеклітину організму того ж біологічного виду, або, як у випадку з піренейським козлом, родинного виду.

Але що робити з мамонтами і динозаврами, у яких не залишилося прямих родичів? Вчені з'ясували, що генетично найближче до мамонтів стоять індійські слони, до тиранозавра - сучасні страуси, до деяких інших динозаврам - певні види нинішніх рептилій і птахів. Однак все одно до кінця не зрозуміло, кого можна взяти на роль сурогатної матері для відновлених мамонтів і динозаврів.

Мері Швейцер припускає, що самка страуса цілком може виявитися придатною матір'ю для імплантування клітин тиранозавра, проте чи буде істота, що народилося в результаті такого сміливого експерименту, тираннозавром? Якщо японським вченим вдасться роздобути ДНК мамонта, а потім використовувати в якості сурогатної матері самку індійського слона, чи вийде у них справжній мамонт?

Відповідей на ці питання у вчених сьогодні немає. Не виключено, що подібні досліди приведуть зовсім не до відновлення колись втрачених видів, а до створення нових. І ці нові види цілком можуть виявитися настільки страшними монстрами, що навряд чи знайдуться люди зі здоровим глуздом, які захочуть привести своїх дітей в зоопарк, щоб подивитися на них.

Потрібні додаткові дослідження, щоб з'ясувати, яким чином можна домогтися бажаного результату, кажуть вчені. Такі дослідження можуть тривати десятиліттями, однак це не означає, що надії на реальний Парк Юрського періоду немає. Просто потрібно набратися терпіння.

Читайте найважливіші новини в Telegram , А також дивіться цікаві інтерв'ю на нашому YouTube-каналі .