Американская биотех-компания Colossal Biosciences намерена клонировать и вырастить мамонта (одновременно со странствующим голубем, которого истребили в начале XX века). Опытами руководит известный американский ученый, профессор генетики в Гарвардской медицинской школе Джордж Черч. Генетик убежден, что возвращение исчезнувших видов поможет восстановить леса и оживить арктические луга. Первую особь американцы собираются вывести за четыре-шесть лет, а власти Якутии хотят поселить клонов вымерших животных в местном Плейстоценовом парке. Увидим ли мы бегающих по якутской тундре мамонтов, «Лента.ру» спросила российского ученого, профессора Сколковского института науки и технологий, профессора Ратгерского университета (Нью-Джерси), заведующего лабораториями в Институте молекулярной генетики Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Константина Северинова.
«Лента.ру»: Воскрешение мамонтов — миф или реальность?
Северинов: С бюджетом в 15 миллионов долларов приблизиться к решению заявленной задачи за четыре года невозможно. Это несерьезная сумма, на которую почти ничего не сделать. На мой взгляд, инициатива Colossal Biosciences — чистая пиар-акция.
Но за ней кроются и позитивные вещи. Пиар у этого крупного млекопитающего достаточный. Например, в Советском Союзе был мультфильм «Мама для мамонтенка», а в США выпущен «Ледниковый период»: мы все «видели» мамонтов, они часть нашего коллективного бессознательного. Развитие технологий, необходимых для скорее всего нерешаемой, но захватывающей задачи клонирования мамонта, позволит реализовать целый ряд других, более насущных задач. Джордж Черч — прекрасный ученый и антрепренер, он много раз показывал, что может делать конфетку из самого неподходящего материала.
Почему проект будет сложно реализовать в оглашенные сроки?
Потому что с использованием существующих технологий задача нерешаема. Это не означает, что стартап не будет успешным. Стиль работы американских стартапов не предполагает решения задач. Скорее — создание некоторой волны с последующей перепродажей стартапа кому-то еще за большие деньги. Это если есть результаты. В противном случае стартап просто уходит в небытие, а его организаторы берутся за что-то еще.
Насколько все это вообще законно?
Клонировать животных в научных целях никто не запрещает. Если дело дойдет до практической реализации, работа будет вестись с культивируемыми в лаборатории клетками слонов, которых пока, насколько я понимаю, нет. Есть лабораторные линии клеток людей, мух, мышей и так далее. С культурами слоновьих клеток никто и никогда не работал по причине очевидного отсутствия надобности. Их надо будет получить. Можно решить такую задачу, а затем заняться модификацией клеток. В США исследовательская работа подобного рода находится вне поля деятельности законодателей.
Почему взялись именно за мамонта?
Из-за большого размера их туши хорошо сохраняются. Древнюю мышь найти сложнее, чем кусок плоти мамонта. Хотя с точки зрения лабораторной работы использование слонов как очевидных суррогатов для производства будущих мамонтов создает массу проблем. По состоянию на сегодняшний день они не решены и, возможно, не будут решены никогда. По моему мнению, слоны являются одними из худших объектов для экспериментальной работы. Они большие, много едят и медленно размножаются. Хуже, наверное, только киты.
Как все-таки будет проходить клонирование мамонта — если до этого дойдет?
Стандартная процедура клонирования состоит в следующем. Вы берете генетический материал из клетки взрослого организма и пересаживаете его в неоплодотворенную яйцеклетку, взятую у самки этого же вида, предварительно вынув из этой яйцеклетки ее собственный генетический материал. Осуществив такое слияние, вы подсаживаете полученную яйцеклетку к суррогатной матери. Она и вынашивает плод. Генетически он будет идентичен донору, из клетки тела которого был взят генетический материал. Ровно таким образом была клонирована 25 лет назад овечка Долли.
Поскольку живых мамонтов нет, предполагается его генетическую информацию подсадить в слоновью яйцеклетку, лишенную своей генетической информации, а затем уже подсадить полученную конструкцию суррогатной матери — тоже слонихе.
Здесь возникает целый ряд проблем. Начать хотя бы с того, что до сегодняшнего дня никто не занимался экстракорпоральным оплодотворением слоних. У нас есть виварии, в которых живут мыши, крысы, хомяки и даже приматы. А вивариев для разведения слонов у нас нет. Технологий для их искусственного оплодотворения — тоже, по крайней мере, сейчас. Учитывая, что беременность у слона длится более полутора лет, к заявленному сроку оптимизировать процедуру, безусловно, не удастся.
Что в таком случае требуется?
Доступ к большому количеству слоних. Нужно будет научиться получать от них яйцеклетки (речь будет идти о сотнях яйцеклеток!) и разработать процедуры экстракорпорального оплодотворения. Ведь прежде чем начинать канитель с мамонтами, важно понять: реально ли делать это со слонами?
Теперь о второй, очень важной проблеме. Несмотря на то что в вечной мерзлоте были найдены туши мамонта удивительной сохранности (например, знаменитый мамонтенок Люба, мясо которого с точки зрения потребительского качества сохранилось как в холодильнике; из него можно приготовить бифштекс и съесть его), генетический материал, к сожалению, не сохранился. Да, мы можем увидеть в микроскоп структуру клеток.
То есть этот генетический материал совершенно не годится для клонирования, его подсадка в яйцеклетку слонихи гарантированно ни к чему не приведет.
Иными словами, необходимых для проведения опыта образцов попросту нет?
Совершенно верно. Но задачу в принципе можно решить другим путем, в обход, а не в лоб. Мы знаем геном нескольких мамонтов, и нам известен геном слонов. Они похожи, но между ними есть отличия по нескольким миллионам позиций ДНК. Понимая, что клонировать в лоб мамонта не удастся, Черч предполагает с помощью методов генного редактирования CRISPR/CAS изменять отличающиеся позиции в ДНК слона на «мамонтовые».
Постепенно при введении множественных изменений клетки слона должны становиться все более и более похожими на клетки мамонта, ведь генетическая информация становится все больше и больше как у мамонта. При этом чисто технологически сделать несколько миллионов замен в ДНК, которые отделяют один вид от другого, — невозможно. Поэтому с помощью биоинформатики ученые надеются выявить именно замены в тех генах, которые ответственны, скажем, за волосатость или толщину жирового покрова. Это признаки, которые наиболее разительно отличаются у двух видов. В этом случае получится клетка не настоящего мамонта, а некой промежуточной формы, похожей на мамонта. Условно, жирного и волосатого слона. Но затем придется проводить операции по искусственному оплодотворению, которые не разработаны.
Это самое сложное?
Если вы просто возьмете клетку слона и попытаетесь с ней работать, эта клетка через несколько поколений культивирования в лаборатории умрет. Это свойство всех клеток, в том числе и наших. Те клетки, с которыми люди обычно работают в лаборатории, — бессмертные. В некотором смысле это раковые клетки.
Чтобы провести множественное геномное редактирование слоновьих клеток, придется получить бессмертную культуру этих клеток. А бессмертные культуры уже изменены настолько, что использовать их для производства настоящего животного нельзя. Когда клонировали овечку Долли, брали не раковую клетку, а нормальную. Так что это еще одна большая сложность на пути получения мамонта или хотя бы полумамонта. Кроме того, не исключено, что даже при решении всех проблем в конечном итоге ничего не получится просто по геометрическим, так сказать, причинам. Например, размеры родового канала слонихи, возможно, таковы, что мамонтенок (или полумамонтенок) не сможет родиться. Он просто не пройдет через родовой канал.
В 2020 году в США клонировали лошадь Пржевальского, чьих особей больше нет в дикой природе. А в январе 2021-го американские ученые представили черноногого хорька по кличке Элизабет Энн — генетическую копию умершего в 1988 году хорька Уилла, останки которого были заморожены в самом начале развития генных технологий. Данные эксперименты прошли удачно?
Процедура клонирования лошадей разработана и используется для получения клонов топовых скакунов, участвующих в скачках. То, о чем вы говорите, — это как раз обычное клонирование, как и в случае с Долли, когда внутри одного вида имеется доступ к клеткам донора с неповрежденной от времени ДНК. То есть никаких технологических проблем, отмеченных выше, нет. Задача на много порядков проще, чем клонирование мамонта путем перекодирования его из слона.
Черч утверждает, что возвращение вымерших видов поможет в борьбе с последствиями изменения климата. Действительно ли появление мамонтов позволит превратить арктическую тундру в пастбища, как сейчас говорят?
Необходимо понимать и то, что предложенные опыты вовсе не означают восстановление мамонта как вида, который может влиять на экосистемы. Потому что для этого нужно будет клонировать не одного мамонта, а минимум десятки разных особей обоих полов. Для поддержания популяции требуется определенное биологическое разнообразие, иначе она будет абсолютно не жизнеспособна.
В Якутии животным уже даже нашли место жительства — Плейстоценовый парк, заказник на северо-востоке республики. Его создатель, эколог Сергей Зимов уверен, что мамонты помогут вернуть тундру в доисторическое состояние, пастбища окажут охлаждающий эффект на климат и спасут планету от выбросов метана, скрытого в вечной мерзлоте…
Как показывает опыт Илона Маска, наличие достаточного финансирования позволяет заражать большими «челленджами» определенное количество людей и решать какие-то задачи. Однако конкретно эти утверждения не имеют никакого смысла. Даже если представить, что популяция мамонтов будет восстановлена, им попросту негде будет жить.
Куда целесообразнее рассматривать «воскрешение» не мамонтов, а многочисленных видов животных, которые вымирают в наше время и из-за нас. Может быть, вообще нужно сначала что-то изменить в себе…
В возрождении исчезнувших видов есть практический смысл?
Повторюсь, большинство этих видов исчезли из-за абсолютно безответственной деятельности людей, которые, надо отдать им должное, просто не понимали, что они творили. Сейчас большинство этих животных можно было бы поддерживать лишь в искусственных условиях. В естественной среде они бы существовать не смогли, потому что их среда обитания исчезла.
Подытожу. Нам незачем бегать за «мамонтами в небе»: вокруг нас из-за сокращения ареалов в ближайшее время вымрет огромное количество земноводных, насекомых и птиц, они нуждаются в нашей помощи и поддержке здесь и сейчас. Увы, они не занимают такое место в общественном сознании, как мамонты. Но в плане биологической ценности они ничуть не менее значимы.
Тем не менее хайп вокруг мамонта поможет создать технологии, которые окажутся полезными некоторым другим, пусть менее заметным, но не менее важным братьям нашим меньшим.