Погладить шерстистого мамонта

Овладев инструментом клонирования и приспособив его для повседневных исследовательских нужд, биологи решили применить его для воссоздания вымерших видов. «Кот Шрёдингера» представляет семёрку организмов, над воскрешением которых трудятся сейчас научные коллективы. Не исключено, что через несколько лет мы сможем увидеть этих животных воочию, а не только в энциклопедиях и учебниках.

Учёные — народ серьёзный и прагматичный. Не стоит думать, что претендентов на клонирование они выбирают из числа любимчиков. Нет, исследователи анализируют, какую пользу воскрешённый вид может принести нынешней экосистеме. Если животное будет способствовать её стабилизации и улучшению, ему дают шансы на возвращение из небытия.

Взять, например, шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius) и его соседей, живших 2 млн — 10 тыс. лет назад. С вымиранием этих гигантов, а также шерстистых носорогов, древних бизонов и косуль исчезли и богатейшие цветущие мамонтовые степи, на которых кормились и другие крупные травоядные: дикие лошади, овцебыки, лоси. Сейчас на севере нашей страны, где обитали все эти животные, простирается голая тундра. Последний ледниковый период сгубил не только мегафауну, но и флору.

Кажется, идея воскресить мамонтов витала в воздухе с того момента, как было установлено, что они вымерли. Но недавно идея стала воплощаться в жизнь. В 2008 году группа российских генетиков расшифровала последовательность митохондриальной ДНК (митохондрии — обязательный компонент каждой клетки животных и растений наряду с клеточным ядром, аппаратом Гольджи, рибосомой, лизосомой и пр.), выделенной из ископаемых останков шерстистого мамонта. А в 2011 году международная команда под руководством Уэбба Миллера и Стефана Шустера из Пенсильванского университета (США) восстановила 70 % ДНК мамонта. В 2015 году гарвардский профессор Джордж Чёрч успешно пересадил некоторые гены мамонта в ДНК африканского слона. Сейчас работами по клонированию шерстистого мамонта занимается большая коллаборация учёных из России, США, Южной Кореи и Японии. Положительных результатов пока нет, но, наблюдая упорство исследователей, можно хотя бы надеяться на успех.

Ещё большую надежду на воскрешение мамонта вселяет тот факт, что в Якутии последние 20 лет для этого зверя готовят дом — восстанавливают растительное разнообразие мамонтовых степей. Проект под названием «Плейстоценовый парк» запустил в 1997 году российский эколог, директор Северо-Восточной научной станции РАН Сергей Зимов.

Время от времени исследователи обсуждают необходимость возвращения ещё одного представителя плейстоценовой мегафауны — шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis). Но его клонированием пока никто всерьёз не занимается.

Открытия палеонтологов свидетельствуют, что эти птицы из семейства голубиных застали мамонтов: самым древним останкам не меньше 100 тыс. лет. Странствующие голуби (Ectopistes migratorius) пережили многое: климатические изменения, вымирание мегафауны. Обитали они исключительно на территории современной Северной Америки, то есть были её эндемиками.

Учёные предполагают, что до XVII века, пока не началась колонизация североамериканских земель, популяция этих птиц исчислялась миллиардами особей.

Поселенцы, распробовав нежное мясо странствующих голубей, стали массово их истреблять. Свою роль в исчезновении вида сыграла и масштабная вырубка лесов, в которых гнездились пернатые, а также уничтожение главной голубиной еды — американских каштанов.

К началу XX столетия в природе этих птиц фактически не осталось, а в 1914 году умерла последняя голубка по имени Марта, жившая в зоопарке американского города Цинциннати.

Сейчас в Калифорнии независимая научно-исследовательская организация Revive and Restore («Возродить и восстановить»), созданная с целью воскрешения исчезнувших видов, трудится над клонированием странствующего голубя. Для основателя организации, эволюционного биолога и эколога Бэна Новака это приоритетный проект (Revive and Restore параллельно клонирует несколько видов истреблённых животных): первую особь он обещает предъявить миру в 2025 году.

Образ этой птицы, обитавшей исключительно на острове Маврикий, многим знаком по сказке Льюиса Кэрролла «Алиса в Стране чудес». Главная героиня встречает существо по имени Додо у Cлёзного пруда и удивляется его заумной речи, сбивчивой и перегруженной терминами. В иллюстрациях Джона Тенниела к первому изданию книги новый знакомый Алисы изображён в виде птицы с грузным телом, большими лапами, крошечными крыльями и мощным клювом, расширяющимся к середине, загнутым и заострённым на самом кончике. Именно таким маврикийский дронт (Raphus cucullatus) запечатлён и в эскизах голландских колонизаторов, прибывших на Маврикий в конце XVI века. Их иллюстрации и дневниковые записи — первые документальные свидетельства существования додо.

Как и странствующие голуби, дронты вызывали у поселенцев чисто гастрономический интерес, о чём свидетельствуют сохранившиеся записи в судовых журналах и дневниках. «Птица эта настолько крупная, что за раз мы не могли съесть её целиком, остатки мяса приходилось засаливать», — не то сетовал, не то радовался моряк Уильям ван Уэст-Замен.

Дронты и правда были крупными: высота некоторых особей достигала метра, вес — 17 килограмм. Истребили этих птиц быстро, ведь они были лёгкой добычей: не имели естественных врагов и близко подпускали людей. Поспособствовали исчезновению и завезённые моряками домашние животные — собаки и свиньи, которые ворошили гнёзда додо и лакомились их яйцами.

Согласно современным исследованиям, последние особи маврикийского дронта погибли в конце XVII века.

В начале нулевых британские и американские учёные под руководством молекулярного биолога и генетика, профессора эволюционной биологии Бет Шапиро занялись расшифровкой генома додо. Работы ведутся на базе Оксфордского университета, в качестве биоматериала используются высушенные головы додо из коллекции оксфордского Музея истории природы. Пока учёные лишь частично восстановили ДНК птицы и начали сличать её гены с ДНК современных пернатых — потенциальных родственников дронта. Это важно, ведь восстановить вид можно только внедрив его гены в яйцеклетку живого организма из общего семейства. Сенсационных результатов ещё не было.

Вересковый тетерев (Tympanuchus cupido cupido) походил на нынешних тетеревов, но был меньше — размером с домашнюю курицу. Когда-то эта птица обитала почти на всей территории современных Соединённых Штатов.

Согласно записям, оставшимся от колонистов, мясо верескового тетерева было чрезвычайно вкусным, а самих птиц — невероятно много: ежедневно их забивали сотнями, а то и тысячами. Тушки продавали почти за бесценок. Однако решающую роль в истреблении вида сыграл, похоже, не человек, а завезённая им вместе с курицами смертельная птичья болезнь гистомоноз — некроз печени и кишечника, вызываемый простейшими Histomonas meleagridis.

К концу XIX века осталось около двух сотен особей, и то лишь на малонаселённом острове Мартас-Винъярд (сейчас входит в состав штата Массачусетс, США). Пытаясь исправить ситуацию и нарастить популяцию вересковых тетеревов, американцы создали на этом острове заповедник, но их усилия оказались тщетны: в 1932 году умерла последняя особь.

Основные работы по клонированию пернатого проводят учёные из Revive and Restore. Для них воскрешение верескового тетерева — второй по приоритетности проект после странствующего голубя. Так что у этой птички тоже есть шансы вернуться.

Единственная нелетающая птица из семейства чистиковых, к которому относится немало современных морских пернатых: тупики, чистики, люрики, конюги и др. Обитала бескрылая гагарка (Pinguinus impennis) вдоль северных вод Атлантического океана (на побережье Северо-Востока США, Канады, Гренландии, Исландии, Фарерских островов, Норвегии). Своим строением, неповоротливостью, чёрно-белой окраской напоминала пингвинов. Учёные долго спорили об их родстве. Однако в 2002 году, когда была расшифрована митохондриальная ДНК бескрылой гагарки, стало очевидно, что эта птица — выходец совсем из другого семейства.

В эпоху Великих географических открытий пух и яйца бескрылой гагарки были очень востребованы у европейцев. К XIX веку популяция птиц сильно сократилась, а чучела заметно выросли в цене у коллекционеров, что спровоцировало новый виток насилия в отношении гагарок. Помогали людям в истреблении птиц и их естественные враги: касатки и белые медведи.

Есть версия, что последних особей, обитавших близ канадского острова Ньюфаундленд, в 1850-е годы нашли и уничтожили браконьеры.

Воскресить это животное пытаются несколько научных групп из США и Европы при поддержке всё той же организации Revive and Restore.

Букардо (Capra pyrenaica pyrenaica) — вымерший подвид пиренейского горного козла. Обитали эти животные на севере Пиренейского полуострова (Испания). Их исчезновению, вероятно, способствовали сразу несколько факторов: браконьерство, ухудшение экологии и конкуренция за пищу с одомашненными копытными.

Последняя особь по кличке Селия умерла в 2000 году в испанском национальном заповеднике, расположенном в провинции Уэска.

Однако учёные из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона сохранили генетический материал Селии и в 2009 году попытались создать её клона. Шансы на успех были велики, ведь генетикам не надо было долго и мучительно выявлять ближайших родственников — в качестве суррогатных матерей взяли самок двух других подвидов пиренейского козла.

Испанские биологи создали 439 эмбрионов и имплантировали их в матки 57 коз. Беременность наступила у семи самок, но лишь одна смогла выносить детёныша. К сожалению, козлёнок умер через несколько минут после рождения. После этого работы по воскрешению букардо приостановили на неопределённое время.

Ещё один вероятный кандидат на клонирование — сумчатый волк, он же тилацин (Thylacinus cynocephalus), обитавший преимущественно на острове Тасмания в паре сотен километров от Австралийского континента.

На этих животных с энтузиазмом охотились ещё австралийские аборигены, поэтому, когда берегов острова достигли европейские суда, сумчатых волков было уже очень мало. Первые записи об этом существе датированы 1808 годом. Их автор, натуралист Джордж Харрис, причислял тилацина к семейству опоссумовых. «Единственное, что отличает его от опоссумов, — голова, похожая на собачью», — отмечал исследователь в дневнике. Позднее учёные пересмотрели версию Харриса и записали тилацина в отдельную таксономическую группу — семейство сумчатых волков.

Окончательно исчезли волки в XX веке — к 1940-м годам в живых не осталось ни одной особи. В 1999-м австралийские учёные впервые попытались клонировать животное — безуспешно. Второй проект по воскрешению тилацина запустили в 2008 году биологи из Университета Мельбурна: они встроили фрагменты ДНК сумчатого волка в мышиный эмбрион. На этом пока всё, но работа продолжается. И что немаловажно, её поддерживает, в том числе финансово, правительство Австралии.

Конечно, хотелось бы воссоздать ещё пещерного льва, пещерного медведя, большерогого оленя, саблезубую кошку, птицу моа, кваггу, голубую бабочку… Но, как видите, не так-то это просто. Перед учёными встаёт множество задач: от восстановления ДНК и поиска идеальной суррогатной матери до возрождения среды обитания для будущих клонов.