Ученые рассказали, как они будут населять Землю вымершими мамонтами

Один из «Создателей» овечки Долли в подробностях рассказывает, как можно воссоздать вымерший вид древнего монстра

31 июля 2013 в 19:51, просмотров: 3642

Количество останков, извлечённых из сибирской вечной мерзлоты, стало расти, и с новой силой воспылала надежда, что мамонтов удастся воскресить. На днях в Иокогаме (Япония) была выставлена наиболее полная туша. Самка по кличке Юка жила 39 тыс. лет назад. На удивление хорошо сохранились мех и мягкие ткани (в том числе мышцы). Образцы тканей Юки отправлены в лабораторию Хван Усока — скандально известного южнокорейского исследователя стволовых клеток, который с помощью российских коллег собирается взяться за клонирование.

Ученые рассказали, как они будут населять Землю вымершими мамонтами
Илл.: ca.wikipedia.org

Йен Уилмут — «отец» овечки Долли, первого клонированного млекопитающего говорит: «Если мы получим жизнеспособные клетки мамонтов, то сможем сделать с ними много полезного и интересного». Учёный считает маловероятным, что мамонта можно клонировать тем же образом, каким была создана Долли, но есть и другие методики. Итак, нам нужны две клетки.

Первым делом следует получить неоплодотворённые яйцеклетки наиболее близкородственного мамонтам вида, на который, кстати, затем ляжет ответственность по вынашиванию плода. На самом деле одной яйцеклетки будет мало: нужны сотни, если не тысячи, дабы оптимизировать методы клонирования, ибо процедура эта, признаётся Уилмут, очень неэффективная. Долли была единственной из 277 клонированных эмбрионов, кому удалось родиться и выжить. В опытах на других видах успех составляет около 5% в лучшем случае.

Очевидно, что ученым понадобятся яйцеклетки слонов. Однако немногочисленным представителям семейства слоновых тоже угрожает вымирание, так что отнять у них, скажем, 500 яйцеклеток никто не позволит.

Но есть альтернатива. Механизмы, регулирующие функции яичников у млекопитающих, сходны между собой. Так, было показано, что созревание слоновьих яйцеклеток хорошо стимулируется, если пересадить ткани яичника от слонов мышам. Таким образом можно получить значительное количество слоновьих яйцеклеток, если спасти яичники только что умершей слонихи.

Клетки мамонтов нужны для получения генетической информации, которая определит развитие плода. Можно было бы, например, взять клетки костного мозга, но они, увы, быстро портятся, как только останки мамонта оттаивают. Поэтому лучший вариант — это не ждать, пока кости покажутся из-под сибирского льда, а добыть их (каким-то фантастическим образом) непосредственно в замёрзшем состоянии.

Самые первые стадии развития эмбриона контролируются белками яйцеклетки. Они обладают экстраординарной способностью восстанавливать повреждённые ядра, поэтому нет необходимости в том, чтобы клетки мамонтов были жизнеспособными. И лучше всего немедленно ввести ядра клеток мамонта в яйцеклетку путём простой инъекции содержимого клетки.

В 2008 году выяснилось, что, когда ядра лиофилизированных овечьих клеток пересаживаются в яйцеклетки, некоторые из клонированных эмбрионов развиваются по крайней мере в течение нескольких дней. Это чёткое указание на способность яйцеклетки ремонтировать повреждённые ядра. Тем не менее лиофилизированные клетки, вероятно, более стабильны, чем те, что замёрзли в присутствии жидкости. Клетки мамонтов в большинстве своём убиты крупными кристаллами льда, образовавшегося из этой жидкости.

Однако предположим, что процедура удалась, в течение нескольких дней эмбрионы мамонтов всё-таки развиваются нормально, и приходит пора пересадить их в организм суррогатных матерей. И тут вновь возникает проблема, ибо перенос эмбрионов на регулярной основе налажен только у нескольких видов (слон в эту компанию не входит). Успех пересадки эмбрионов зависит от того, в каком состоянии находится матка. Исследование механизмов, влияющих на матку у слонов, ещё далеко от завершения.

Уилмут сомневается в доступности подходящих клеток мамонтов и отмечает необходимость разработать новые методы клонирования, причём нет никакой гарантии, что с биологической точки зрения эти методы вообще возможны. Могут существовать непреодолимые различия между видами, из-за которых то, что удалось сделать с овцами, неосуществимо с мамонтами.

Но есть еще одна альтернатива. Введением четырёх определённых белков в зрелую клетку (например, кожи) можно наделить её характеристиками эмбриональной стволовой, которая обладает способностью превращаться в клетку любой ткани организма.

Поскольку учёные уже научились поддерживать клетки в таком состоянии на протяжении весьма долгого времени, можно было бы сравнить клетки мамонта со слоновьими. Даже если до клонирования дело и не дойдёт, будет получена масса интереснейшей информации о том, каковы различия и сходства между клетками и тканями вымерших и современных видов. Мамонты жили в другом климате, так что их метаболизм должен отличаться от слоновьего. Возможно, удастся пролить свет на причины исчезновения мохнатых гигантов.

Потом стволовые клетки постараются индуцировать в гаметы. Клетки мамонтих могут стать источником дополнительных яйцеклеток, а самцов — сперматозоидов. Интересно, каковы шансы на то, что сперма мамонта оплодотворит яйцеклетку слона? Если да, то сможет ли получившийся эмбрион развиться до полного срока? Смешанная вязка очень редко производит жизнеспособное потомство, но такие случаи широко известны: тот же мул.

Но что дальше делать с живым мамонтом (или гибридом)? Его предки жили в холодном климате, а суррогатная мать — южанка. В какие условия поместить детёныша (разумеется, вместе с родительницей), с какой температурой, влажностью, диетой? Для нормального развития ему нужны будут также общение с себе подобными (слоны — стадные животные, и мамонты, наверное, были такими же) и естественная среда, которую интересно исследовать.

Уилмут не ждёт появления клонов в ближайшее время, зато ему кристально ясно, что заниматься этим стоит — хотя бы ради развития биологии и новых открытий. Конечно, больше всех выиграют исследователи стволовых клеток, ведь им не надо беспокоиться, как будет чувствовать себя новорождённое животное и какое влияние воскрешённый мамонт окажет на окружающую среду.

Источники: theconversation.com, theguardian.com и computerra.ru.



Партнеры