Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта
Шрифт:
Хотя некоторых людей может не беспокоить исчезновение биологических видов, пока это не касается лично их, многие все же находят вымирания недопустимыми, в особенности если вина лежит на нас. Большинство современных вымираний легко игнорировать, поскольку они мало влияют на нашу повседневную жизнь. Накопительный эффект этих вымираний, однако, в будущем приведет к резкому снижению биологического разнообразия. Возможно, в этом будущем наземные и морские экосистемы претерпят столько изменений, что мы сами, в свою очередь, станем уязвимым видом, близким к вымиранию. Трудно придумать что-то, что касалось бы лично нас еще сильнее.
Обращаем вымирание вспять
Неудивительно, что мысль о том, что мы сможем вернуть к жизни виды, исчезнувшие с лица Земли, привлекла так много внимания. Если животные исчезают не навсегда, это избавляет нас от некоторых неприятностей. Если мы можем вернуть к жизни виды, которые
Хотя возвращение к жизни вымерших видов все еще невозможно, ученые достигли определенных успехов в этом направлении. В 2009 году группа испанских и французских ученых объявила, что в их лаборатории родился клон вымершего пиренейского козерога, также известного как букардо, от матери – гибрида домашней козы и другого вида козерога. Для клонирования букардо ученые использовали те же технологии, с помощью которых в 1996 году была успешно клонирована овечка Долли. Технология предполагает использование живых клеток, поэтому в апреле 1999 года, за десять месяцев до смерти последней живущей самки букардо, ученые поймали ее и взяли у нее из уха небольшой образец тканей. Эти ткани они использовали для создания эмбрионов букардо. Только один из 208 эмбрионов, которые были пересажены суррогатным матерям, дожил до своего появления на свет. К сожалению, новорожденная букардо страдала тяжелой патологией легкого и задохнулась спустя несколько минут после рождения.
В 2013 году австралийские ученые объявили об успешном создании эмбрионов так называемой лягушки Лазаря. Это удалось сделать путем ядерного переноса из клеток вымершей лягушки, сорок лет хранившихся в морозильной камере, в донорские клетки особи другого вида. Эмбрионы прожили всего несколько дней, но генетические тесты подтвердили, что они действительно содержали ДНК вымершего вида.
Лягушка Лазаря и букардо – всего лишь два примера из целого ряда проектов по возрождению вымерших животных, осуществляемых в наше время. В обоих случаях использовался замороженный генетический материал, собранный до смерти последнего представителя вида, и, следовательно, эти проекты относятся к наиболее перспективным в своем роде. Другие замыслы по возрождению вымерших видов – проекты возрождения мамонта и странствующего голубя – столкнулись с более серьезными трудностями, причем поиск хорошо сохранившегося генетического материала – только одна из них. Тем не менее работа над этими проектами продолжается, а в случае мамонта она движется в нескольких различных направлениях. Акира Иритани из японского Университета Кинки пытается клонировать мамонта из замороженных клеток и утверждает, что справится с задачей к 2016 году. Джордж Чёрч из Института Висса при Гарвардском университете работает над возрождением мамонта путем генной инженерии – встраивая его гены в ДНК слона. Сергей Зимов с Северо-Восточной научной станции Российской академии наук больше беспокоится не о том, как вернуть мамонтов, а о том, что делать с ними дальше. Он организовал Плейстоценовый парк неподалеку от своего дома в Сибири и занимается подготовкой этого парка к грядущему появлению воскрешенных мамонтов.
Не все проекты по возрождению вымерших животных во главу угла ставят сам вид. К примеру, проект Джорджа Чёрча сосредоточен на восстановлении мамонтоподобных черт у слонов. Хотя его цель – создать животное, похожее на мамонта, движет Чёрчем стремление заново заселить Арктику слонами. Стюарт Бранд и Райан Фелан подходят к проблеме еще более комплексно. Они создали некоммерческую организацию Revive & Restore («Возрождение и восстановление») и просят людей продумать все возможные варианты того, как возрождение вымерших животных и технологии, лежащие в его основе, могут повлиять на мир в течение следующих нескольких десятилетий или веков. Организация Revive & Restore не только запустила проект по возрождению странствующего голубя, но также ведет несколько проектов по восстановлению численности живущих ныне видов, чье генетическое разнообразие становится угрожающе низким. К примеру Revive & Restore, в сотрудничестве с Оливером Райдером из «Замороженного зоопарка» Сан-Диего, извлекает ДНК из хранящихся там останков черноногих хорьков, практически вымерших на сегодняшний день. Они надеются найти в этих ДНК то генетическое разнообразие, которое было свойственно черноногим хорькам до того, как их численность начала снижаться, и с помощью технологий, используемых для возрождения вымерших видов, вернуть утерянное разнообразие генам живущих ныне популяций.
В марте 2013 года организация Revive & Restore провела в штаб-квартире Национального географического общества в Вашингтоне конференцию TEDx, посвященную научному и этическому аспектам возрождения вымерших видов животных. Это громкое событие стало первой попыткой рассмотреть возрождение вымерших видов на более глубоком уровне, чем кричащие заголовки. Когда конференция закончилась, мнения слушателей разделились. Некоторым людям очень понравилась идея обратимости вымирания, другие же отнеслись к ней крайне отрицательно. Кто-то выражал опасения, касающиеся неопределенности эффектов, которые окажут на окружающую среду такие эксперименты. Одни специалисты по этике утверждали, что возрождение вымерших видов недопустимо с этической точки зрения, другие – что с точки зрения этики недопустимо не возвращать животных к жизни, если у нас есть такая возможность. Звучали также голоса недовольных высокой стоимостью этих программ, высказывались сомнения, что потенциальные преимущества стоят таких затрат. Однако в шуме последовавших публичных дебатов затерялись следующие вопросы: каково нынешнее состояние науки о возрождении вымерших видов? Что мы можем уже сейчас и что вообще возможно в обозримом будущем? Участники мало обсуждали и более важный вопрос – какова должна быть конечная цель возрождения вымерших видов? К согласию прийти так и не удалось. Должны ли мы сосредоточиться на возвращении к жизни вымерших видов или же на восстановлении исчезнувших экосистем? А может, мы должны сфокусироваться на сохранении и укреплении экосистем, существующих ныне? Кроме того, и это важно, – какой именно результат можно считать успешным возрождением вымершего вида?
В этой книге я намерена отделить науку возрождения вымерших видов от научной фантастики, посвященной этой теме. Я расскажу, что мы можем и чего не можем сделать сегодня и как нам ликвидировать разрыв между первым и вторым. Я приведу свои доводы в пользу того, что текущий подход, основанный на воскрешении определенных видов, будь то мамонты, дронты, странствующие голуби или что угодно еще, это ошибочный путь. На мой взгляд, в нашем научно-фантастическом будущем есть место возрождению вымерших видов, однако не как противоядию от уже случившихся вымираний. Вымершие виды ушли от нас навсегда. Нам никогда не удастся воскресить животное, на 100 % идентичное исчезнувшему – психологически, генетически и поведенчески. Но мы можем воскресить отдельные черты вымерших животных. Встраивая гены, отвечающие за эти черты, в ДНК живущих ныне организмов, мы сможем помочь им адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды. Мы сможем возродить взаимодействия между видами, утраченные после исчезновения одного из них. Делая это, мы сможем восстановить и вернуть к жизни уязвимые экосистемы. На мой взгляд, именно это – возвращение экологических взаимодействий – и составляет истинную ценность технологий возрождения вымерших видов.
Научный взгляд на возрождение вымерших видов животных
Я биолог. Я преподаю и заведую лабораторией в Калифорнийском университете в Санта-Крузе. Моя лаборатория специализируется в области биологии, именуемой «древняя ДНК». Мы – и другие ученые, работающие в этой области, – разрабатываем способы извлечения цепочек ДНК из костей, зубов, волос, семян и других тканей организмов, живших когда-то, и используем эти цепочки ДНК для изучения древних популяций и сообществ. ДНК, которую мы извлекаем из этих ископаемых, как правило, находится в ужасном состоянии, что не удивительно, ведь ей может быть и 700 тысяч лет.
В процессе работы я извлекла и изучила ДНК целого ряда вымерших животных, включая дронтов, гигантских медведей, степных бизонов, североамериканских верблюдов и саблезубых кошек. Извлекая и складывая вместе участки ДНК, составляющие геномы этих животных, мы можем узнать практически всё об эволюционной истории каждого из них: когда и как появился вид, к которому оно принадлежало, как этот вид переживал изменения климата во время ледниковых периодов и как внешний вид и поведение, определяющие его, изменялись под воздействием среды обитания. Меня восхищает, а порой и изумляет, как много мы можем узнать о прошлом, просто измельчив кусочек кости и выделив из него ДНК. Но как бы я ни была воодушевлена нашими последними результатами, чаще всего любопытствующие задают мне один и тот же вопрос: «Означает ли это, что мы можем клонировать мамонта?»
Почему-то всех волнуют именно мамонты.
Проблема вот в чем: этот вопрос подразумевает, что раз мы можем узнать последовательность генов вымершего вида, мы можем использовать ее, чтобы создать идентичный вымершему животному клон. К сожалению, это далеко от истины. Нам никогда не удастся создать идентичный клон мамонта. Клонирование (позже я опишу этот процесс подробнее) – это специфическая научная технология, требующая сохранной живой клетки организма, которую, в случае мамонтов, нам не удастся найти никогда.