Вчені перебувають за півкроку від відродження зниклих видів тварин. Одне у фахівців викликає сумнів – чи зможуть одного разу вимерлі, а тепер відновлені сумчасті вовки, шаблезубі тигри і мамонти жити на сучасній Землі, пише Іван Морозовицький у №5 журналу Корреспондент від 7 лютого 2014 року.
На початку травня 1930 року фермер Беті Вілфред зарядом дробу вбив звіра, який нападав на його овець на пасовищі в Тасманії. Після цього він зробив фотографію мертвого смугастого вовка, також відомого як тасманський тигр. Знімок став останнім документальним свідченням існування цього виду в дикій природі.
Шість років по тому в зоопарку тасманійського міста Хобарта помер останній сумчастий вовк, який утримувався в неволі. Після цього вченим нічого іншого не залишалося, окрім як офіційно заявити: найбільший у світі сумчастий хижак зник з лиця Землі.
За даними американського фонду Revive and Restore, що об'єднує більшість проектів відновлення зниклих видів, за останні 100 років вимерло понад 5 тис. видів тварин. Ще кілька сотень видів поки що не вважаються зниклими, однак багато дослідників схильні вважати, що і вони залишилися лише в історії фауни Землі. Причиною масової загибелі братів менших фахівці переважно називають дії людини.
Тим часом цього року кілька інститутів у Великобританії, США та Австралії почали амбітні проекти з воскресіння вимерлих видів. Деякі учасники досліджень з оптимізмом заявляють, що результатом їхньої роботи стане воскресіння зниклих тварин.
Методи розшифрування генома в останні роки істотно спростилися, і тепер вчені готові копнути глибше і знайти можливість воскресити мамонтів або шаблезубих тигрів, заявляє Корреспонденту професор Едвард Вілсон з Гарвардського музею порівняльної зоології.
Крім того, фахівці впевнені: відновлення видів стане першим кроком до тріумфу синтетичної біології, яка в перспективі, маючи лише хромосоми, зможе відтворити мало не весь втрачений світ.
Далеке минуле
Якщо сьогодні запитати в генетика, кого його колеги спробують відновити в першу чергу – мамонта чи динозавра, – він без зайвих роздумів відповість: звичайно, мамонта.
«Скажу відразу: ми не зможемо відродити динозаврів, – зізнається і професор Вільям Сазерленд з факультету зоології Кембріджського університету. – Ця ідея розбурхує наукові уми вже багато років, але поки що є нездійсненною».
За словами Сазерленда, для створення живого ембріона динозавра необхідно мати неушкоджений ланцюжок ДНК або хоча б його частину. А в скам'янілостях гігантських тварин, вимерлих 65 млн років тому, поки що не знайдено жодної цілої молекули.
Фахівці не впадають у відчай й у справі відновлення давніх видів уповають на останній льодовиковий період – унаслідок кліматичних катаклізмів останки тварин не скам'яніли, а замерзли
Втім, фахівці не впадають у відчай й у справі відновлення давніх видів уповають на останній льодовиковий період. Епоха, що закінчилася 11 тис. років тому, має для генетиків особливу привабливість: справа в тому, що внаслідок кліматичних катаклізмів останки тварин не скам'яніли, а замерзли. І деякі з них тривалий час перебували за дуже низької температури, що дає надію на добре збережені спіралі ДНК.
Спрощує ситуацію і те, що, наприклад, сучасні слони є близькими родичами мамонтів, а бенгальські тигри не надто відрізняються від своїх шаблезубих предків.
Тим часом гени далеких родичів динозаврів, які живуть зараз, частково мутували – маються на увазі сучасні рептилії і земноводні, що істотно відрізняються від своїх предків. Причому вчені зізнаються, що на цей час не можуть з'ясувати, які саме гени цих рептилій змінилися, а які прийшли з далеких часів, і тому вони не можуть зрозуміти, що саме потрібно змінювати.
У 2010 році в Інституті синтетичної біології в Сан-Франциско вчені почали маніпуляції з пошкодженим геномом мамонта, знайденим у 1900 році в Сибіру. Тоді вони збиралися створити життєздатний сперматозоїд мамонта і помістити його в яйцеклітину звичайного африканського слона.
Потім отриманого ембріона передбачалося підсадити слонисі, яка б виносила мамонтеня. В успішності такого методу дослідників переконували експерименти з клонування тварин і поява у 2003 році гібрида сучасної гірської кози і букардо, виду альпійських кіз, які вважалися вимерлими.
Однак у 2011-му серед біологів поширилася думка, що такі дослідження дуже дорогі і не мають особливого сенсу. Коли роботи зі створення ДНК мамонта були тільки на півдорозі, на них вже витратили понад $ 2,5 млн. В умовах економічної кризи роботи вирішили призупинити, тим більше що клон букардо прожив лічені хвилини й інвестори проекту вважали такий результат непереконливим.
«У підсумку в США і Європі склалася дуже погана ситуація – витрати на відновлювальну біологію впали на 60%, але й система захисту видів від вимирання майже не працювала», – каже Корреспонденту Тім Фланері з Revive and Restore.
За словами експерта, останні три роки стали дуже невдалими для відродження вимерлих видів, оскільки такі роботи вважали дорогою й неефективною спробою витрачати бюджетні та приватні гроші.
Нове дихання
Зміни настали в кінці 2013-го. Завдяки розробкам американської біотехнологічної корпорації Illumnia вартість геномної розшифровки впала більш ніж у 1.000 разів. І якщо до останнього часу дослідження проводилися винятково з людськими геномами, то тепер фахівці заявляють: ніщо не заважає застосувати цю саму систему і до вимерлих тварин.
До того ж уряди розвинених країн один за одним заявляють про свої рішення зробити пріоритетом у фінансуванні синтетичну біологію, що займається саме конструюванням систем і організмів, які не існують у природі.
Так, минулого року американські вчені вже змогли створити абсолютно новий вид моховинок (безхребетних тварин). Цей успішний проект доводить, що тепер доступні більш складні маніпуляції з генами, а за наявності відповідного фінансування можливе створення нових тварин і рослин.
Компанії, що займаються сільським господарством і харчовою промисловістю, давно мріють про виведення нових рослин і тварин, адаптованих до сучасної екосистеми і більш продуктивних
У таких розробках зацікавлені компанії, що займаються сільським господарством і харчовою промисловістю: вони давно мріють про виведення нових рослин і тварин, адаптованих до сучасної екосистеми і більш продуктивних. У січні американська агропромислова корпорація Bunge заявила, що готова інвестувати в такі проекти $ 2,6 млн.
«Якщо ми навчимося створювати нові організми, то ніщо не зупинить дослідників у створенні пшениці з приголомшливими властивостями», – відразу заявив Генріх Пойнар з лабораторії еволюційної біології в Університеті Макмастера (Канада).
Лабораторія Пойнара нині працює над відновленням тасманійського тигра і цього року повинна отримати грант від уряду Австралії, який готовий фінансувати цю роботу.
Поки що фахівці мають намір використовувати два основні способи відродження вимерлих видів. З останків тварини береться зразок ДНК, а потім фрагменти, яких бракує, заповнюються вручну. У середньому, на думку Сазерленда, на таку процедуру потрібно кілька мільйонів доларів і близько року роботи. Тут все залежить від розміру тварини і того, наскільки пошкоджені ланцюжки ДНК.
Другий шлях – це спроба отримати вимерлу тварину шляхом перетворення генних наборів тих, які нині живуть. Наприклад, у Берлінському університеті за два роки планують відродити європейських турів. Останній тур, предок сучасних корів, помер у середині XVII століття імовірно на території Львівської області.
А тепер учені хочуть змінити ген сучасних корів, щоб отримати тура. Цей шлях простіший, але довгий, оскільки точно не відомо, які саме гени корови і тура мають відмінності. У цьому випадку вченим доводиться йти шляхом проб і помилок, тому в Берліні не розраховують створити тура раніше, ніж через п'ять років.
Зображуючи бога
Незважаючи на те, що дослідження в галузі відновлення втрачених видів йдуть повним ходом і тільки в США на найближчі два роки вони складуть приблизно $ 15 млн, в наукових колах продовжують задаватися питанням: навіщо повертати мамонта до життя?
З одного боку, напрошується вичерпна відповідь: просто тому, що люди можуть це зробити. Крім того, в разі успіху вчені продемонструють міць і розвиток сучасної науки, особливо біології, яка, на думку експертів ООН, повинна стати в цьому столітті двигуном прогресу. Крім того, такі дослідження можуть хоча б частково відновити екосистему планети.
З іншого боку, фахівці до цього часу не можуть відповісти на питання, чи зможуть тасманійські тигри або мамонти жити в змінених природних умовах. Адже, приміром, величезні тундростепи, на яких паслися мамонти, повністю зникли.
Маніпулювання генами тільки заради того, щоб довести велич науки, може закінчитися непередбачуваними наслідками
Водночас маніпулювання генами тільки заради того, щоб довести велич науки, може закінчитися непередбачуваними наслідками.
Як би там не було, вчені продовжують випробування, а обивателі чекають фіналу їхніх досліджень. Так, за даними опитування журналу National Geographic, чимала частина американців підтримує воскресіння давно вимерлих видів і чекає, коли ж у зоопарках з'являться живі мамонти.
Друге пришестя
Зниклі тварини, яких учені сподіваються відродити
Мамонт
Рід ссавців із сімейства слонових, що з'явився приблизно 2 млн років тому в Європі, Азії, Африці і Північній Америці. Мамонти досягали висоти 5,5 м і важили 10-12 т. Більшість мамонтів вимерла близько 10 тис. років тому. Існує кілька гіпотез вимирання мамонтів: згідно з однією з них, тварин винищили люди, за іншою – причиною вимирання стала різка зміна клімату
Шаблезубий тигр
Рід шаблезубих кішок, представники якого з'явилися 2,5 млн тому в Північній і Південній Америці. Шаблезубі тигри важили від 160 до 400 кг, вирізнялися потужною статурою і полювали на мамонтів, мастодонтів і бізонів. Вимерли близько 10 тис. років тому внаслідок зміни клімату та винищення людьми
Волохатий носоріг (Целодонт сибірський)
Ссавець сімейства носорогових, що з’явився близько 2 млн років тому й жив у Європі та Азії. Представники виду були переважно схожі із сучасними носорогами, але вирізнялися густою і довгою шерстю, що дозволяла їм переносити суворий клімат. Вимерли волохаті носороги 9-14 тис. років тому, основною причиною їхнього зникнення вважається зміна клімату
Тур
Парнокопитне роду справжніх биків, що виникло близько 2 млн років тому в Індії та розселилося по Північній Африці, Центральній Європі, Туреччині та Кавказу. Скрізь, крім Європи, тури були винищені ще до нової ери. В Європі їхнє зникнення почалося в IX-XI століттях у зв'язку з інтенсивною вирубкою лісів і полюванням. Остання особина померла у 1627 році в лісах недалеко від Якторові (сучасна Львівська обл.) внаслідок хвороби
Додо
Маврикійський дронт – вид птаха, що не літав і жив на острові Маврикій. Перша письмова згадка про додо відноситься до 1598 року, а остання – до 1662-го. Вважається, що додо були винищені моряками, які прибували на Маврикій для поповнення їстівних запасів, а також завезеними на острів новими видами тварин: і для тих і для інших птахи, які не вміли літати, були легкою здобиччю
Квага
Ссавець роду коней, що жив у Південній Африці. Кваги були приручені людиною і використовувалися для охорони стад. Вид був винищений голландськими поселенцями, які використовували шкури кваг для виготовлення бурдюків. Остання дика особина була вбита у 1878 році. Остання квага у світі померла в 1883-му в зоопарку Амстердама. У 1987-му був запущений проект відновлення кваг як біологічного підвиду
Смугастий сумчастий вовк
Рід сумчастих ссавців, що з'явився близько 4 млн років тому в Австралії та Новій Гвінеї. В історичний час сумчастий вовк водився тільки на острові Тасманія. До кінця XIX ст. його чисельність скоротилася внаслідок відстрілу, а на початку ХХ ст. велика кількість особин вимерла внаслідок епідемії. Останній сумчастий вовк помер у 1936 році в приватному зоопарку
Букардо
Піренейський козеріг – ссавець з роду гірських козлів, що жив у горах Франції, Португалії, Андорри та Іспанії. Чисельність букардо скоротилася в XIX столітті внаслідок винищення мисливцями. У 1973 році букардо були взяті під захист. Остання особина померла у 2000-му. У національному парку Ордеса-і-Монте-Пердідо в Іспанії у 2009 році вченим вдалося клонувати букардо, але тварина померла через сім хвилин після народження
Дані інформаційно-довідкової служби Корреспондента
***
Цей матеріал опубліковано в № 5 журналу Корреспондент від 7 лютого 2014 року. Передрук публікацій журналу Корреспондент в повному обсязі заборонений. З правилами використання матеріалів журналу Корреспондент, опублікованих на сайті Корреспондент.net, можна ознайомитися тут.