Мамонт из пробирки

Источник материала:

Японские ученые уже давно "развлекаются" не компьютерными, а биотехнологиями. И вот очередное тому подтверждение. Японские генетики заявили, что через 4-5 лет им, вполне вероятно, удастся возродить мамонта - для этого будут использованы образцы тканей из сибирской вечной мерзлоты. Для того чтобы клонировать мамонта, японцы намерены получить из образцов ткани его ДНК и ввести её в яйцеклетку африканской слонихи.

О своих планах воссоздать мамонтов, используя технологию клонирования, публично объявил профессор Киотского университета Акира Иритани. В частности, он сказал: "Нами проведена подготовка к достижению этой цели. В данный момент все технические проблемы преодолены, нужен только хороший экземпляр ткани мамонта из вечной мерзлоты". Искать такой экземпляр ткани ученый будет в сибирской вечной мерзлоте.

Уже летом нынешнего года Иритани с коллегами отправятся в Россию. Для успешного выполнения работы (т.е. выделения полноценной ДНК) Иритани хватит фрагмента площадью 3 кв. см. Но если экспедиция не увенчается успехом, японский ученый намерен попросить российских коллег из комитета по изучению мамонтов и мамонтовой фауны при Отделении общей биологии РАН выделить для работы кусок ткани мамонта из имеющихся образцов.

Хотя, скорее всего, в Сибири Акира Иритани отыщет требуемое. Ведь история шерстистых мамонтов началась почти одновременно с историей человека, хотя и закончилась сравнительно быстро. Но именно по этой причине мамонты очень часто попадаются вмерзшими в вечную мерзлоту, до сих пор сохранившуюся в приполярной Сибири и в Северной Америке. Пролежав тысячи лет во льдах, в этом естественном морозильнике, туши мамонтов неплохо сохранились - имеются и мягкие ткани, и кости, и волосы.

Благодаря этому, на сегодняшний день уже расшифрованы 70% ядерной ДНК шерстистого мамонта, оставшиеся 30% на подходе. По оценкам генетиков, всего геном мамонта содержит 4,7 млрд комплементарных пар, что в полтора раза превышает длину человеческого генома. Однако для клонирования одной только ДНК недостаточно - требуется еще митохондриальная РНК и некоторые другие элементы.

Сегодня генетикам очень помогают современные методы секвенирования ("чтения" ДНК), развивающегося семимильными шагами. Новые методы позволяют сбор полных геномов из крохотных (по несколько десятков нуклеотидных пар) отрезков ДНК и очень подходят для работы с вымершими животными, генетические молекулы которых за тысячи лет оказались повреждёнными и раздробленными на мелкие фрагменты. Выросла и скорость проведения анализа, снизилась стоимость реактивов и оборудования.

Но вот что интересно: с точки зрения выделения целой ДНК для клонирования, ученых интересуют вовсе не сохранившиеся мягкие ткани и кости, а шерсть. Именно из нее ученые могут с большой долей уверенности извлечь генетический материал, принадлежащий "лично" мамонту, а не плесени и бактериям.

Впрочем, впереди еще огромный объем работы. Чтобы хоть сколько-нибудь серьезно говорить о клонировании мамонта, нужно обладать очень достоверно установленным его геномом. Например, чтобы достоверно иметь не более одной ошибки на 10.000 пар азотистых оснований, нужно секвенировать ДНК с 12-кратным запасом. Пригодной же для клонирования считается последовательность, прочитанная 30-40 раз. Сейчас этот коэффициент для генома мамонта находится на уровне 0,7-0,9. Как нетрудно догадаться, до клонирования такой последовательности очень далеко. Впрочем, от завершения этой работы ученых, по сути, отделяют только время и деньги.

Однако генетические данные для клонирования должны быть представлены не просто в форме длинной цепочки ДНК - их надо разбить на определенной длины кусочки, которые затем свернуть в хромосомы. Проблема в том, что никто не знает, сколько хромосом было у шерстистого мамонта. И, возможно, мы этого никогда не узнаем. Разве что можно принять, что хромосом у мамонта было столько же, сколько их осталось у африканского предка - слона. Однако чтобы провести параллели и аналогии между двумя геномами, разделенными семью с половинами миллионами лет эволюции, и сопоставить 56 слоновьих хромосом с отрезками кода ДНК мамонта, ученым придется проделать титанический труд по определению и учету всех единичных мутаций, удвоений и удалений генов, а также их перестановке.

Но даже после того, как невероятными усилиями ученые решат все проблемы с хромосомами, они столкнутся с очень неприятным фактом - набор хромосом нового мамонта будет иметь только одну версию генов, в то время как все млекопитающие, да и не только они, имеют диплоидный набор хромосом, достающихся от обоих родителей. В таких условиях любая ошибка в изначально секвенированной ДНК будет иметь серьезное значение, так как компенсировать её правильной версией гена, доставшейся от другого мамонта, будет просто невозможно.

Дальше следует еще куча технических проблем, включая, например, соотношение размеров матки мамонтих и слоних (ведь вынашивать мамонта предстоит слонихе), продолжительность жизни клонированного мамонта и необходимость тут же клонировать еще одного, желательно мальчика, пока юная мамонтиха не умерла с тоски от одиночества, и так далее.

Однако ученые настроены все же оптимистично. Акира Иритани говорит: "До недавнего времени вероятность успеха ученых в клонировании крупного рогатого скота была очень небольшой, но теперь она составляет около 30%. Я думаю, у нас есть реальные шансы на успех, и через четыре или пять лет мог бы родиться здоровый мамонт".

Виктор ДЕМИДОВ