Давно вимерлі види ставлять у чергу на воскресіння

Повернення вимерлих видів до життя більше не є науковою фантастикою, навіть якщо технології не зовсім готові до цього. Здебільшого галас на цю тему була піднята відновленням постійних спроб повернення на землю шерстистих мамонтів. І не тільки. Не так давно гарвардський генетик Джордж Черч заявив, що його команда гібридний ембріон. Генетично створеним буде азіатський слон, і деякі риси мамонта будуть передані цього нового виду.

Ідея повернути на нашу планету вимерлі з нашої і не тільки вини далеко не нова. Перша спроба повернути втрачений вид, дикого гірського козла букардо, була зроблена в 2003 році, через три роки після зникнення цього виду. Клонований ембріон букардо (піренейський козеріг) був вирощений в лабораторії і потім введений в черево кози, щоб вона його виносила. Прожити йому вдалося всього кілька хвилин з-за дефекту легенів.

Спроби відродити шерстистого мамонта — чи його генетично модифіковану версію — робилися ще частіше.

Японські вчені намагалися клонувати шерстистого мамонта понад 15 років. Їм досі не вдалося це зробити. Вчені начебто Черча вважають, що необхідно створити гібрид, а не ідеальний клон, використовуючи .

Правильний інструмент для роботи

CRISPR/Cas9 дозволяє редагувати геном будь-якого живого організму. Він здобув популярність в 2012 році і став рекламуватися як можливий засіб від раку і ряду генетичних захворювань, серед інших незвичайних застосувань. В основі цієї техніки лежав механізм захисту бактерій від вірусів.

Фактично інструмент редагування гена дозволяє вченим переписувати «історію» генетичного складу організму. Його простота і точність в розрізанні і склеюванні генетичного матеріалу робить його надзвичайно універсальним, дозволяючи замінювати невеликі фрагменти ДНК.

З 2015 року вчені під керівництвом Черча внесли 45 «виправлень» в геном азіатського слона. Здебільшого їх цікавили характеристики шерстистого мамонта — такі як підшкірний жир і довга шерсть — які зробили їх особливо добре пристосованими до холоду, перш ніж вони остаточно вимерли близько 4000 років тому.

Потрібен правильний генетичний матеріал

Виявилося, що не всяка ДНК шерстистих мамонтів підійде для воскресіння виду. У дослідженні, опублікованому в цьому місяці в PLOS Genetics, кажуть, що незадовго до вимирання одна з останніх груп шерстистих мамонтів пережила «генетичний криза», в результаті чого в її геномі виявилося безліч неприємних генетичних мутацій.

У рамках дослідження порівнювали геном материкового шерстистого мамонта, який жив 45 000 років назад, коли тварин було багато, з геномом мамонта на ізольованому острові в Північному Льодовитому океані, де близько 4300 років тому жило близько 300 тварин. Згідно з даними роботи, невелика острівна популяція втратила безліч нюхових рецепторів, а також білки сечі, які можуть впливати на соціальний статус і вибір партнера.

За даними дослідників, ця робота дає цінну інформацію про те, що відбувається генетично з популяцією, коли вона знижується.

«Ми вважаємо, що геноми, порушені геномным кризою, призведуть до тривалих наслідків, які будуть перешкоджати відновленню популяції», пишуть дослідники. Іншими словами, зусилля по збереженню малих і ізольованих популяцій можуть бути недостатніми, запізнілими з-за шкідливих мутацій. Автори також кажуть, що зацікавлені в «воскресінні» тварин повинні очікувати, що геноми деяких мамонтів можуть бути з негативними, іноді жахливими мутаціями.

Зусилля з реанімації, які прикладає Черч та інші вчені, базуються на ДНК, витягнутої з гігантських волосяних куль, знайдених замороженими в Сибіру. Вважається, що ці материкові види вимерли близько 10 000 років тому через потепління клімату і діяльності людини.

Воскресіння і ціна збереження

Біоетики можуть довго сперечатися на тему етичних наслідків реанімації вимерлих видів. Нове дослідження, опубліковане в Nature Ecology and Evolution, може підтримати аргумент проти. У своїй роботі вчені стверджують, що спроби воскресити мамонтів можуть призвести до подальшої втрати біорізноманіття, оскільки вартість реанімації мертвих видів куди вище, ніж спроба зберегти існуючий.

Вчені підрахували, що для кожного вимерлого виду, який може бути відроджений у Новій Зеландії, такі зусилля призведуть до жертвування порятунком цілих трьох існуючих або живих видів. Це співвідношення ще гірше в Новому Південному Уельсі та Австралії, де ресурси, необхідні для повернення п'яти зниклих видів, можна було б використовувати для збереження 42 нині живих.

«Враховуючи значний потенціал втрачених можливостей і ризики, пов'язані з тим, що відроджений вид може заповнити свою нішу в екосистемі, чи процедуру воскресіння можна виправдати поточним збереженням біорізноманіття», говорить Хью Поссингем, професор Університету Квінсленда.

«Реанімація може бути корисною для наснаги нової науки і для збереження, якщо ми переконаємося, що вона не скоротить ресурси, які відпускаються на збереження наявної природи», додає він. «Однак, в загальному, буде краще, якщо ми зосередимося на багатьох видах, які потребують нашої допомоги зараз».

Чергу на воскресіння

Шерстистий мамонт — не єдиний кандидат на повернення.

Група під назвою Revise and Restore веде роботу над декількома проектами з ліквідації наслідківзникнення, а також ініціативами щодо порятунку зникаючих видів. Її флагманський проект — відновлення мандрівного голуба, який вимер на початку 20-го століття внаслідок невгамовної полювання і руйнування середовища проживання силами людей.

Група розробила контрольний список критеріїв для визначення того, чи буде вигляд хорошим кандидатом на повернення. Критерії поділяються приблизно на три категорії: можливо воскресіння виду з наукової точки зору взагалі? Чи зможе відроджений вид виживати і процвітати в дикій природі? Які переваги повернути виду до життя?

У разі мандрівного голуба, мета полягає у відновленні циклів регенерації в лісах Східної Америки, щоб зробити їх більш різноманітними і продуктивними. Відновлення лісу вимагає періодичних порушень, таких як лісові пожежі. Історично мандрівні голуби були головним гравцем у заворушеннях природних лісів.

«Відновивши екологічну роль мандрівних голубів, ми можемо природним чином відновити і увічнити цикли лісовідновлення», говориться в заяві групи.

Серед інших кандидатів на воскресіння — букардо, тилацин (сумчастий вовк), жаби-реобатрахусы, печерний лев, атлантичний сірий кіт і, звичайно, шерстистий мамонт.

Схоже, просто відповіді на питання, які види варто повернути з мертвих, немає. , місця проживання зникають, середовище стає бруднішим, а криза біорізноманіття поглиблюється. Повернення видів до життя, незважаючи на складність цієї задачі, могла б допомогти нам відновити хворі екосистеми.