От воскрешенных козлов до реконструированных динозавров: успехи генетических технологий дарят вымершим видам животных второй шанс.
Куры с зубами и мохнатые слоны: как воскрешают вымершие виды

Последнюю из них звали Селия. Букардо — один из подвидов пиренейских козерогов — тысячи лет обитали на высокогорье и служили обычной дичью для местных жителей. Они не привлекали большого внимания до 1910 года, когда вдруг обнаружилось, что этих ловких животных осталось лишь несколько десятков. А 6 июля 2000 года под упавшим деревом погибла последняя самка, Селия.

По счастью, образцы ее тканей к тому времени уже хранились в криогенных условиях, а овечка Долли, клонированная четырьмя годами ранее, была еще жива и знаменита. Поэтому испанское правительство разрешило нескольким командам ученых попробовать клонировать и бедную Селию. Ядерная ДНК была извлечена из ее клеток и введена в яйцеклетки, полученные от самок других подвидов козерогов, предварительно очищенные от собственной ДНК. Затем их имплантировали суррогатным матерям.

Из 57 таких операций лишь семь привели к беременностям, из которых шесть закончились выкидышами. Лишь одна из самок — до срока и после кесарева сечения — произвела на свет клонированную козочку. И хотя она родилась с тяжелыми нарушениями развития легких и протянула около семи минут, «доказательство концепции» было налицо. Благодаря работам генетиков из группы Хосе Фольча букардо стали первым видом живых организмов, который был официально признан «развымершим» (Unextinct).

За прошедшие с тех пор годы клонирование стало гораздо более надежной процедурой, и богатые эксцентричные собаководы уже заказывают копии своих почивших любимцев. На счету ученых корейской компании Sooam — сотни таких собачьих клонов, а в конце 2015 года совместно с коллегами из китайской Boyalife Group они анонсировали создание крупнейшего в мире предприятия по клонированию элитных розыскных собак, дойных коров, скаковых лошадей и т.?д. Тем временем генетики устремляются к новой, но давно задуманной цели.

Зубастый череп «курозавра»
выглядит необыкновенной переходной формой от нормального цыпленка к детенышу аллигатора — дальнего родственника настоящих динозавров.

Мохнатые слоны

Мамонты, величественные стада которых еще 12?000 лет назад шествовали по тундростепям Арктики, в вечной мерзлоте могут оставаться в удивительной сохранности. Некоторые туши — такие как пожилая мамонтиха, найденная в 2012 году на берегу Яны, или знаменитый мамонтенок Женя, обнаруженный тогда же близ Карского моря, датируются возрастом более 40?000 лет. При этом у них частично уцелели и мягкие ткани, и гемолизированная кровь, и даже полупереваренное содержимое желудков. Работа с такими останками позволяет ученым готовиться к тому, что рано или поздно у них в распоряжении будут образцы интактной ДНК мамонта. Этим заняты несколько групп исследователей из Сибирского федерального университета, а также их коллеги из Японии и Кореи. Предполагается, что мамонтовый геном можно будет внести в яйцеклетки их ближайших живых родственников, индийских слонов, а затем поместить в суррогатную мать — и ждать «развымирания» великолепных шерстистых животных.

Впрочем, команда гарвардского генетика Джорджа Черча ждать удачи не собирается. По его словам, эти родственники достаточно близки для того, чтобы небольшая «настройка» генома современных слонов позволила сделать из них настоящих мамонтов.

Первые шаги на этом пути уже сделаны: с помощью новой модной технологии CRISPR/Cas9 ученые внедрили в культуру слоновьих фибробластов 14 ключевых генов «мамонтовости» — в частности, те, которые могли отвечать за небольшие уши, усиленное накопление подкожного жира и рост шерсти. В принципе, эти клетки можно превратить в стволовые, а затем — в половые, используя для искусственного оплодотворения слонов.

Параллельно этому в 2015 году ученым из команды коллеги Черча по Гарварду Дэвида Райха удалось полностью секвенировать геном мамонта. Это дает шансы на то, что их ДНК можно будет синтезировать с нуля и использовать для клонирования. Работы идут параллельно и несколькими путями — но вот главным из вымерших знаменитостей такого не светит. ДНК динозавров, последние из которых вымерли 65 млн лет назад, утрачена, видимо, безвозвратно. Конечно, существуют определенные шансы на то, что где-то в янтаре сохранился случайный комар, напившийся крови древнего ящера, но всерьез на это надеяться трудно. Однако это еще не значит, что для динозавров все потеряно.

Курицы с зубами

Природа не любит выдумывать новое и куда чаще приспосабливает старые, давно апробированные механизмы к новым условиям и задачам. Недаром Бхарт-Ажану Бхуллару и Архату Абжанову из того же Гарварда удалось найти генетические механизмы, которые некогда привели к трансформации предчелюстной кости динозавров в клювы предков птиц. Манипулируя ими, ученым даже удалось получить цыплят с парой округлых, неслившихся костей вместо обычного клюва. Черепа их напоминают нечто среднее между черепами велоцираптора и курицы.

Эти грандиозные работы последних лет оживили давно обсуждающиеся идеи «обратной эволюции» — внесения в гены тонких корректив, изменения их активности для создания существ, которые знаменитый палеонтолог Джек Хорнер назвал «курозаврами» (Chickenosaur). По его мнению, найти чудом сохранившуюся ДНК динозавров можно и не пытаться. Но чем стоит заняться, так это выяснением механизмов, которые позволят направить развитие птичьего эмбриона «в сторону динозавра». Хорнер выступал научным консультантом при создании фильмов серии «Парк юрского периода» — он знает, о чем говорит.

Джек Хорнер, палеонтолог, Университет Монтаны
Джек Хорнер, палеонтолог, Университет Монтаны
«У куриного эмбриона развивается конечность, которая напоминает конечность археоптерикса с тремя раздельными пальцами, и лишь затем гены «командуют» им слиться вместе. Так что мы можем взять этот ген и научиться его отключать, не давая пальцам срастаться, — и получить цыпленка с трехпалой конечностью, как у археоптерикса. То же и с хвостом: у птиц он стал практически рудиментом, хотя на эмбриональной стадии имеет вполне нормальные размеры. Тогда мы снова ищем соответствующие гены… Словом, пытаемся взять цыпленка, модифицировать его и получить «курозавра»».

Статья «Развымирание» опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2016).