Воскрешение вымерших видов: мамонт, тилацин, додо и другие кандидаты науки

Тема: Де-экстинкция и перспективы воскрешения вымерших видов · Проекты по мамонту, тилацину, странствующему голубю, дронту и пиренейскому козерогу

Кратко

Статья описывает пять проектов де-экстинкции: для шерстистого мамонта Colossal Biosciences редактирует геном азиатского слона с помощью CRISPR, геном тилацина секвенирован в 2017 году, для странствующего голубя используют стволовые клетки полосатого голубя и химер, геном дронта прочитан в 2022 году. Пиренейский козерог уже был клонирован в 2003 году, но козлёнок прожил всего семь минут.

Главное

  • Шерстистый мамонт — флагманский проект: гибрид с азиатским слоном (совпадение ДНК ~99.6%) редактируют CRISPR под холодный климат.
  • Геном сумчатого волка готов, но для тилацина нет суррогатной матери подходящего размера: рассматривают «карманную» версию или искусственную матку.
  • Странствующий голубь вымер к 1914 году; для его воскрешения предлагается метод «запасного генома» через стволовые клетки полосатого голубя.
  • Полный геном дронта прочитан в 2022 году по костям из Копенгагена, но уникальная анатомия птицы мешает выращивать её в гнезде голубя.
  • Пиренейский козерог — единственный случай, когда вымерший подвид ненадолго вернулся к жизни: клон Селии прожил 7 минут.
  • Критики предупреждают, что без восстановления среды обитания и социальной структуры вида де-экстинкция создаст «живые чучела» и отвлечёт ресурсы от видов на грани исчезновения.

Идея воскрешения вымерших видов долгое время казалась уделом фантастов — от «Парка Юрского периода» до бесчисленных антиутопий. Однако то, что еще двадцать лет назад было смелой мечтой, сегодня превращается в конкретные лабораторные протоколы. Генетика шагнула так далеко, что вопрос «сможем ли мы?» сменился вопросом  - а стоит ли нам?»

Мы стоим на пороге эпохи де-экстинкции (восстановления вымерших видов). Но динозавров в этом списке не будет: ДНК не сохраняется миллионы лет. Зато существа, исчезнувшие по вине человека сравнительно недавно, имеют все шансы на второе рождение.

Вот пятерка главных кандидатов на «воскрешение».

1. Шерстистый мамонт

Статус: Флагманский проект генной инженерии. Шансы на успех: Высокие.

Это самый известный кандидат. Мамонты вымерли около 4 000 лет назад (последняя популяция жила на острове Врангеля), и вечная мерзлота сохранила не только кости, но и мягкие ткани, шерсть и, что важнее всего, фрагменты ДНК.

Ученые из компании Colossal Biosciences работают не над клонированием в чистом виде, а над созданием гибрида. Они берут геном азиатского слона (ближайшего родственника, совпадение ДНК ~99.6%) и редактируют его с помощью CRISPR. В геном слона «вшиваются» гены, отвечающие за густую шерсть, толстый слой подкожного жира и особую форму гемоглобина, приспособленную к холоду.

Зачем? Помимо научного любопытства, существует теория, что мамонты нужны экосистеме тундры. Вытаптывая мох и кустарники, они способствуют росту травы, понижая температуру вечной мерзлоты и замедляя выброс парниковых газов.

2. Сумчатый волк

Статус: Готовый геном, поиск суррогатной матери.

Тасманийский тигр, или тилацин, — символ жестокости человека к природе. Последний представитель вида умер в зоопарке Хобарта в 1936 году. Это было уникальное существо: сумчатое, но внешне похожее на собаку.

Ученым невероятно повезло: в запасниках музеев сохранились эмбрионы и детеныши тилацина в спирте. В 2017 году геном сумчатого волка был полностью секвенирован.

Как оживить? Проблема в размере. Тилацин размером с некрупную собаку, но среди сумчатых нет подходящего по размеру «инкубатора». Сейчас ведутся работы по редактированию генома сумчатой мыши (размером с крысу), чтобы создать «карманную» версию волка, либо по созданию искусственной матки. Это один из самых технически сложных проектов, но ученые настроены оптимистично.

3. Странствующий голубь

Статус: Идет работа с «жидким геномом».

История странствующего голубя — это история самого стремительного вымирания в истории. В XIX веке в Северной Америке насчитывалось до 5 миллиардов этих птиц. Стаи заслоняли солнце на несколько часов. Но бесконтрольная охота и вырубка лесов привели к тому, что к 1914 году в неволе умерла последняя особь по кличке Марта.

Удивительно, но воскресить птицу сложнее, чем млекопитающее. Нельзя просто вставить ДНК в яйцеклетку. Ученые используют метод «запасного генома»: они берут стволовые клетки ныне живущего полосатого голубя и редактируют их так, чтобы они превратились в клетки странствующего голубя. Затем эти клетки вводятся в эмбрион обычного голубя, создавая химеру, которая может отложить яйца с потомством вымершего вида.

Возвращение гигантских стай могло бы восстановить цикл лесных пожаров и распространения семян дуба в США.

4. Дронт, или Маврикийский дронт

Статус: Технически сложно, но символически важно.

Птица Додо — икона вымирания. Нелетающая птица, истребленная моряками и завезенными крысами всего за 80 лет после открытия острова Маврикий.

Долгое время Додо считался утерянным навсегда из-за отсутствия мягких тканей. Однако в 2022 году генетикам удалось прочитать полный геном Додо, используя костный материал из музея Копенгагена.

Ближайший родственник — никобарский голубь. Сложность в том, что анатомия Додо уникальна (мощный клюв, нелетающие крылья), и вырастить такого птенца в гнезде голубя будет непросто. Но компания Colossal уже включила Додо в свой портфель проектов, рассчитывая использовать технологию искусственного инкубатора.

5. Пиренейский козерог

Статус: Уже воскрешали (на 7 минут).

Этот вид — самый драматичный пример в истории клонирования. Последний представитель подвида, самка по кличке Селия, погибла в 2000 году в Испании под упавшим деревом. Ученые заранее взяли у нее образцы кожи.

В 2003 году был проведен эксперимент: ДНК Селии вставили в яйцеклетки домашней козы. Удалось получить несколько клонов, один из которых родился живым. Это был первый и единственный случай, когда вымерший вид (подвид) вернулся к жизни.

Увы, радость была недолгой: у козленка был врожденный дефект легких (частая проблема клонирования), и он умер через семь минут после рождения. Тем не менее, это доказало, что «воскрешение» млекопитающих — вопрос техники, а не теории.

Обратная сторона медали: Экология или Некромантия?

Главный вопрос, который задают критики: куда мы их вернем?

Мир сильно изменился. Мамонту нужна тундростепь, которой больше нет. Странствующему голубю нужны миллиардные стаи для выживания, иначе социальная структура рухнет. Дронту нужен остров без крыс, которых пока не удалось полностью истребить на Маврикии.

Биоэтики предупреждают: создание нескольких особей в зоопарке — это не воскрешение вида, а создание «живых чучел». Кроме того, ресурсы, потраченные на воскрешение мамонта, могли бы спасти сотни видов, стоящих на грани вымирания прямо сейчас (например, белого носорога).

Заключение

Технология де-экстинкции уже здесь. Скорее всего, в ближайшие 10–15 лет мы увидим «мамонтенка» или «тасманийского волчонка». Это будет величайшим технологическим триумфом человечества. Но станет ли это искуплением вины за уничтожение природы — или созданием зоопарка нового типа, решать нам, живущим сейчас.

Сможем ли мы не наступить на те же грабли второй раз?

Фрагменты

Де-экстинкция — восстановление вымерших видов. Генетика продвинулась настолько, что вопрос «сможем ли мы?» сменился вопросом «стоит ли нам?»

Динозавров в списке не будет: ДНК не сохраняется миллионы лет. Шанс на второе рождение есть у видов, которые исчезли по вине человека сравнительно недавно.

Мамонта планируют не клонировать в чистом виде, а создавать гибрид: берут геном азиатского слона (совпадение ДНК ~99.6%) и редактируют его с помощью CRISPR, добавляя гены густой шерсти, подкожного жира и холодоустойчивого гемоглобина.

Для тилацина нет подходящего по размеру «инкубатора» среди сумчатых: он размером с некрупную собаку. Варианты — отредактировать геном сумчатой мыши и получить «карманную» версию волка либо создать искусственную матку.

Воскресить птицу сложнее, чем млекопитающее: нельзя просто вставить ДНК в яйцеклетку. Для странствующего голубя используют стволовые клетки полосатого голубя, вводят их в эмбрион обычного голубя и получают химеру.

Геном дронта прочитан в 2022 году по костному материалу из музея Копенгагена. Ближайший родственник — никобарский голубь, но вырастить птенца додо в гнезде голубя сложно из-за уникальной анатомии; Colossal рассчитывает на искусственный инкубатор.

Пиренейский козерог — самый драматичный пример: в 2003 году клон Селии родился живым, но умер через семь минут из-за врождённого дефекта лёгких, частой проблемы клонирования.

Критики напоминают: мамонту нужна тундростепь, странствующему голубю — миллиардные стаи, а дронту — остров без крыс. Без этих условий несколько особей в зоопарке превращаются в «живые чучела».

Вопросы и ответы

Каких вымерших животных наука может вернуть к жизни?
Среди главных кандидатов — шерстистый мамонт, сумчатый волк, странствующий голубь, дронт и пиренейский козерог.
Почему нельзя воскресить динозавров?
ДНК не сохраняется миллионы лет, поэтому для де-экстинкции подходят только виды, исчезнувшие относительно недавно.
Кого уже удавалось возвращать к жизни?
Пиренейский козерог: в 2003 году родился клон из ДНК самки Селии, погибшей в 2000-м. Козлёнок был живым, но умер через семь минут из-за врождённого дефекта лёгких.
Почему тилацина сложно воскресить?
Среди сумчатых нет суррогатной матери подходящего размера: тилацин размером с некрупную собаку. Учёные работают над редактированием генома сумчатой мыши либо над созданием искусственной матки.
Что критикуют в де-экстинкции?
Биоэтики предупреждают: несколько особей в зоопарке — не воскрешение вида, а «живые чучела», поскольку исчезли среда обитания и социальные структуры. Ресурсы можно было направить на спасение видов, которые вымирают прямо сейчас.