Успехи генетики и клонирования животных сулят фантастические перспективы. Ученые всего мира ведут расшифровку геномов вымерших видов: мамонтов, неандертальцев и даже динозавров. Возможно ли их возрождение на нашей планете?
Можно ли вернуть динозавров?
©wallpaperno.com
Вышедший в 1993 году кинофильм «Парк юрского периода» впервые внедрил идею клонирования динозавров в широкие массы. Идея зоопарков с доисторическими животными настолько полюбилась публике, что картина Стивена Спилберга стала блокбастером, собрав в прокате более $900 млн по всему миру.
Динозавры по «методике Спилберга»
В «Парке юрского периода» ученые добывали геном динозавров из комаров, которые угодили миллионы лет назад в липкую смолу деревьев и сохранились до наших дней в янтарных ловушках. На первый взгляд, такая идея кажется вполне возможной, однако реальность, как всегда, вносит суровые коррективы в фантазию сценаристов.
Ведь, согласно фильму, ученым следовало найти не простое насекомое, забальзамированное в янтаре, а самку комара, которая перед тем как угодить в древесную смолу насытилась кровью ближайшего динозавра. Учитывая, что фоссилизация насекомых в янтаре − само по себе чрезвычайно редкое явление, вероятность подобной удачи стремится к нулю.
Кроме того, большинство насекомых, найденных в кусочках янтаря, жило значительно позднее эпохи динозавров, причем многие из них разложились в своих ловушках, не оставив исследователям генетического материала.
Но, допустим, невероятное событие все же произошло, и законсервированная самка комара с кровью динозавра на самом деле оказалась в руках палеонтологов. Выделить геном из клеток древнего ящера будет очень сложно, поскольку они окажутся окруженными клетками самого насекомого.
В кинофильме ученые пытаются комбинировать ДНК из крови динозавра с геномом лягушек. Это все равно, что пытаться собрать головоломку из миллиарда кусочков, используя материал из двух различных головоломок. Кроме того, согласно современным представлениям, потомками древних ящеров являются не земноводные, а птицы.
Помимо перечисленных случаев, нужно учитывать, что наиболее распространенная форма клонирования животных на сегодняшний день − это трансплантация ядер. Ученые помещают ядро одной клетки на место ядра другой, которое предварительно уничтожают.
При этом обе клетки должны принадлежать одному и тому же виду. А поскольку живых клеток динозавров в нашем распоряжении не имеется, стало быть, и современные методы клонирования пока что применить невозможно.
Таким образом, методика из «Парка юрского периода» даже при самых благоприятных обстоятельствах возрождению динозавров не поможет.
ДНК из янтаря
Идея получения генома вымерших видов из янтаря существовала задолго до голливудских фильмов. Уже в 1992 году ученым удалось добыть ДНК одного из вымерших видов пчел из окаменевшей смолы. Успешные попытки предпринимались и позднее, хотя многие из них впоследствии были поставлены под сомнение.
Геном из костей
Существует еще несколько интересных теорий возможности клонирования динозавров. Некоторые исследователи, например, предполагают, что ДНК можно выделить из окаменевших костей древних ящеров.
Основная проблема заключается в том, что молекулы ДНК обладают очень сложной и чувствительной структурой. Про фоссилизации органические ткани в костях животных заменяются минералами, что приводит к полному разрушению клеток с ДНК.
Тем не менее, недавно поступило сообщение от одной из групп палеонтологов о том, что в окаменелых костях тираннозавра удалось обнаружить мягкие ткани. До этого момента ученые были абсолютно уверены, что клетки древних существ в окаменелостях найти невозможно.
И хотя до сих пор специалистам так и не удалось выделить ДНК из обнаруженных тканей, идея восстановления геномов динозавров кажется в настоящий момент ближе к реальности, нежели еще несколько лет назад.
Скелеты различных динозавров
©wikimedia
Искусственное воссоздание ДНК после расшифровки генома
Есть еще одна возможность: теоретически генетики могли бы полностью расшифровать геном динозавров и искусственно восстановить молекулы ДНК. Но сегодняшняя технология не позволяет такой операции.
Процесс секвенирования человеческого генома, например, длился около 13 лет, а полученные результаты не могут быть использованы для клонирования. Полная реконструкция ДНК динозавров − дело технологии далекого будущего.
Но как насчет других животных? Возможно ли клонировать, скажем, мамонтов? Эти млекопитающие вымерли, по сравнению с динозаврами, совсем недавно, примерно 30 000 лет назад.
Возрождение мамонтов?
В сохранившихся останках мамонтов обнаружено достаточно мягких тканей, из которых можно выделить геном древних млекопитающих. Однако для этого необходимо найти экземпляр, ткани которого не подвергались слишком сильному охлаждению − ведь низкие температуры также могут повредить ДНК клеток.
Тем не менее, идея восстановления генома мамонтов достаточно близка к реальности. Более того, уже в 2005 году группа исследователей сообщила, что ей удалось частично секвенировать ДНК мамонтов.
Есть и другая возможность: осеменить замороженной спермой, найденной в останках самца мамонта, его ближайшую родственницу − слониху. В случае успеха родится, разумеется, не мамонт, а гибрид − наполовину слоненок с материнской стороны. Подобный проект был предложен японскими учеными в 2006 году.
Извлеченный из многолетней мерзлоты мамонтенок Дима
©wikimedia/ Sikander
Неандертальцы рядом с нами
Примерно в одно время с мамонтами с лица Земли исчезли и ближайшие родственники современного человека, неандертальцы − Homo neanderthalensis, названные в честь немецкой долины Неандерталь, где впервые были обнаружены их останки.
Неандертальцы и кроманьонцы жили бок о бок в течение десятков тысяч лет, занимая одну и ту же экологическую нишу и скрещиваясь между собой − в геноме современного человека согласно недавним исследованиям обнаружено приблизительно 4% генов неандертальцев.
Реконструкция неандертальского мужчины
©Flickr/ Georg Sander
Причины вымирания этой боковой ветви наших родичей наука пока объяснить не может: возможно, неандертальцы выродились из-за постоянной практики инцеста, или же их просто истребили наши предки, как конкурентов за жизненные ресурсы.
И пока археологи изучают культуру и образ жизни древних людей, генетики решили заняться вплотную их физиологией. Американская компания 454 Life Science совместно с немецким институтом эволюционной антропологии при обществе им. Макса Планка с 2006 года занимаются расшифровкой генома неандертальцев, используя фрагменты сохранившихся мягких тканей.
В мае 2010 года исследователи представили полученные ими результаты, которые позволили ответить на множество вопросов, например о голосовом аппарате неандертальцев и возможности скрещивания с людьми.
Как и в случае с мамонтами, теоретически вполне возможно, что после полной расшифровки генома когда-нибудь будет воссоздана искусственная ДНК наших древних родственников, с помощью которой удастся возродить неандертальцев.
Но сможет ли наш родич выжить в современном мире? И являются ли подобные попытки этичными по отношению к разумному существу, которое мы фактически возродим, чтобы до конца жизни обречь на роль подопытного кролика для удовлетворения любопытства ученых?
Источник: naked-science.ru
