Возможно ли воскресить мамонта. Глава из книги Бет Шапиро «Наука воскрешения видов. Как жили мамонты

Мамонты Mammuthus

Класс — млекопитающие
Отряд — хоботные
Семейство — слоновые

Мамонты появились около 4,8 миллиона лет назад. Эти покрытые шерстью слоны питались травой и ветками и съедали до 300 килограммов пищи в день. Мамонты проводили в поисках пищи 18 часов в сутки. Гиганты вымерли около 4 000 лет назад. Многие специалисты уверены, что наши предки активно «помогли» этим животным исчезнуть.

Останки животного извлекли в мае 2013 года сотрудники якутского Музея мамонта на острове Малый Ляховский в Северном Ледовитом океане, между морем Лаптевых и Восточно-Сибирским морем. Судя по всему, животное упало в водоем, замерзло и с тех пор не размораживалось. Благодаря этому ткани мамонтихи были красными, хотя обычно у образцов такого возраста они выглядят как серые куски породы. Более того, когда один из ученых случайно пробил кайлом тушу, потекла жидкость темно-красного цвета.

Учитывая удивительную сохранность останков, исследователи надеются отыскать клетки с неповрежденными ядрами. Если им это удастся, не исключено, что в 2045 году на севере Якутии снова будут бродить мамонты, клонированные из погибшей самки.

Говорящие митохондрии

В представлении большинства палеонтологи сначала ищут кости, а потом, как мозаику, собирают из них скелеты вымерших животных. Однако в случае мамонтов это уже давно не так. По словам руководителя якутского Музея мамонта Семена Григорьева, морфология мамонта давно изучена и все нужные кости найдены. Сегодня исследователи в первую очередь изучают молекулярную генетику ископаемых слонов.

Главное достижение новой палеонтологии — почти полная расшифровка ядерного генома мамонта. Григорьев не исключает, что уже в 2013 году эта работа, которую ведет группа Хендрика Пойнара из канадского университета Макмастера, будет завершена. Изучая гены древних слонов, специалисты смогут узнать о них все что угодно. Например, недавно стало известно, что среди мамонтов были блондины, брюнеты и рыжие.

Семь лет назад российские генетики во главе с Евгением Рогаевым выяснили последовательность митохондриального генома мамонта. Митохондрии — это клеточные компоненты, отвечающие за выработку энергии. Когда-то они были свободноживущими бактериями и с тех времен сохранили собственную ДНК. Сравнение геномов митохондрий разных видов животных позволяет уточнить, как давно разошлись их ветви на эволюционном древе.

Разобрать по косточкам

Из костей ископаемых животных можно вытянуть массу интересного. В туше могут сохраниться микроорганизмы, которые обитали на планете тысячелетия назад, а теперь исчезли. Остатки пищи во рту и пищеварительном тракте «расскажут» о растительности того периода. Наконец, изучая кости мамонтов, можно узнать новое и о наших предках. К примеру, молдавский ученый Теодор Обадэ, который проводил раскопки почти в цент ре Кишинева, обнаружил локтевую кость мамонта, пробитую копьем (всего в мире три таких находки), и наконечники орудий, сделанные из мамонтовых ребер.

Пакт о клонировании

С тех пор как на свет появилась овечка Долли, ученые могут не только изучать ДНК вымерших животных, но и — теоретически — возрождать их, используя сохранившиеся клетки. Из-за разных сложностей (в первую очередь плохой сохранности древних образцов) успехи исследователей по восстановлению исчезнувших видов довольно скромные. Например, в 2003 году ученые клонировали вымирающего азиатского быка бантенга, используя клетки животных, погибших за четверть века до того. Родилось два теленка, но одного специалисты умертвили для исследований, а второй жив до сих пор. В 2009 году родился клонированный детеныш вымершего к 2000 году испанского козла букардо (Capra pyrenaica pyrenaica). Однако прожил он (точнее, она — это была самка) всего семь минут. И это самые успешные эксперименты. Тем не менее в 2012 году якутские и корейские ученые подписали соглашение о сотрудничестве в области клонирования мамонта. Совместный проект Института прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета и корейского фонда биотехнологических исследований Sooam назвали амбициозно: «Возрождение мамонта». Но даже оптимисты из числа участников не скрывают, что работа займет десятилетия. Однако исследователи полны решимости: российские ученые в этом году открывают молекулярно-генетическую лабораторию в Якутске, где хранятся все найденные останки, а корейцы обеспечат сами работы по клонированию.

Отвечать за возрождение ископаемых слонов будет скандально известный корейский биолог Хван У Сок. В 2005 году он первым в мире клонировал собаку — необычного щенка афганской борзой назвали Снаппи. Одновременно Хван объявил, что смог получить линии стволовых клеток, используя биоматериал взрослых людей. Эта работа означала революцию в трансплантологии и медицине вообще, потому что стволовые клетки умеют превращаться в любые клетки, но в организме взрослых их почти нет. На ученого посыпался дождь наград и грантов.

Однако довольно скоро вскрылось, что Хван сфальсифицировал исследования. Разгорелся чудовищный скандал, в 2009 году генетика приговорили к двум годам условно. Хван лишился всех званий и должности в Сеульском университете. И все же кореец продолжил заниматься наукой (в конце концов, собаку-то он и правда клонировал), основал фонд Sooam, и в 2011 году представил миру первых клонированных койотов. Теперь он нацелился на мамонта. По словам Григорьева, Хван производит очень хорошее впечатление. Он приятен в личном общении и весьма смел — ездит во все экспедиции, в том числе и на Крайний Север, с риском для жизни лазит в пещеры за образцами. Так что якутские палеонтологи отважились поработать с ним.

Один в один

В ходе клонирования ученые получают идентичную копию организма, используя его же клетки. Схема процесса такова: исследователи берут какую-нибудь клетку «копируемого» животного (например, мамонта) и выделяют из нее ядро. Затем специалисты получают яйцеклетку от другого организма (в данном случае слона) и удаляют ее собственное ядро. На вакантное место помещается ядро из клетки первого животного-реципиента, и полученный «гибрид» подсаживают в матку суррогатной матери, которая в итоге и родит клона.

Охота на клетку

А работы предстоит много. Любое клонирование — непростой процесс, а уж тем более клонирование давно вымершего животного. Во-первых, нужно найти клетки с целыми ядрами — на это уйдут месяцы. Во-вторых, для клонирования мамонта необходимо получить яйцеклетку современной слонихи, а это очень сложно. Беременность у этих животных длится 22 месяца, а овуляция происходит раз в пять-шесть лет. Сегодня ученые не могут поймать момент овуляции и извлечь яйцеклетку, не повредив ее либо слониху. Можно попытаться получить яйцеклетку из умершего животного, но в таком случае овуляция должна наступить непосредственно перед кончиной. Шансов на подобное стечение обстоятельств не очень много.

При этом КПД операций по клонированию весьма низок. Например, в случае овечки Долли ученые получили 277 яйцеклеток, до состояния эмбрионов развились 29 из них, а выжил только один. Учитывая, как редко происходит овуляция у слоних, только добыча яйцеклеток потребует годы. Кроме того, неясно, сможет ли слониха выносить мамонтенка — генетически эти виды все-таки различаются.

Так что срок в 30-50 лет весьма оптимистичен, и Хван У Соку нужно очень хорошо следить за здоровьем, чтобы дожить до получения клона. «Но если не начинать сейчас, то через 30-50 лет до клонирования мамонта все еще будет «лет 30-50», — замечает Григорьев.

Горячая кровь

В мае 2010 года в журнале Nature Genetics была опубликована работа канадца Кевина Кэмпбелла, который расшифровал участок ДНК мамонта, отвечающий за синтез гемоглобина. Как оказалось, у мамонтов свойства гемоглобина сильно отличались от слоновьего. Кэмпбелл и его коллеги синтезировали белок мамонта и выяснили, что он мог отдавать кислород клеткам даже при очень низких температурах. Возможно, скоро это исследование получит экспериментальное подтверждение, если красно-бурая жидкость, которая вытекала из туши мамонта, найденного в мае 2013-го, действительно окажется кровью.

Дом для новорожденного

Если смелый эксперимент удастся, дом для новорожденного мамонтенка уже готов. Он называется плейстоценовый парк. Его начали создавать в 1988 году по инициативе эколога Сергея Зимова.

Когда мамонты обитали на территории современных Северной Америки и Евразии (это было в период от 4,8 миллиона до 4 000 лет назад), условия там сильно отличались от нынешних. Например, в Приполярье не было тундры. Сейчас тамошние растения, погибнув, не разлагаются, а «уходят» в вечную мерзлоту, превращаясь в торф. В итоге органические вещества, из которых они состоят, не попадают в почву. На такой бедной земле может выжить только самая неприхотливая флора.

Мамонты и другие крупные животные, существовавшие в то же время, например носороги, бизоны, дикие лошади, олени, съедали большую часть растительности до того, как она превращалась в торф, и возвращали в почву органику в виде навоза. И вместо тундры местные равнины были покрыты сочными лугами — мамонтовыми прериями, ближайший аналог которых — африканские саванны.

Чтобы восстановить древний ландшафт, в нижнее течение реки Колымы в 150 километрах от Северного Ледовитого океана завезли 25 якутских лошадей. Постепенно туда стали подселять и другие виды: оленей, лосей, зубров, овцебыков, маралов. И растительность начала меняться, превращаясь в мамонтовую прерию. В ожидании двух главных обитателей — мамонта и шерстистого носорога — ученые планируют в ближайшее время заселить заказник площадью 160 км² двугорбыми верблюдами, сайгаками и амурскими тиграми в качестве хищников. Потому что клонировать саблезубого тигра, увы, пока никто не собирается.

Лаборатория Гарварда и компания Sooam Biotech из Южной Кореи обещают воскресить мамонта в ближайшее время.

Репродуктивное клонирование — это воспроизведение в лабораторных условиях точной генетической копии вымершего существа. Ядро клетки, которое содержит ДНК вымершего животного, помещают его в безъядерную яйцеклетку самки ближайшего родственника, затем — в матку живого животного. Если все пойдет хорошо, на свете появится маленький клон. Но как получить ДНК вида, вымершего тысячи лет назад? Тут пути лабораторий расходятся.

Парк Ледникового периода

Экспресс-инфо по стране

Республика Корея – государство в Восточной Азии, расположенное на Корейском полуострове.

Столица – Сеул

Крупнейшие города : Сеул, Пусан, Инчхон, Кванджу, Тэгу, Тэджон, Ульсан

Форма правления – Президентская республика

Территория – 100210 км 2 (109-я в мире)

Население – 51,43 млн чел. (27-я в мире)

Официальный язык – корейский

Религия – христианство, буддизм

ИЧР – 0,898 (17-я в мире)

ВВП – $1,410трлн (13-я в мире)

Валюта – южнокорейская вона

Граничит с: КНДР

Sooam Biotech приобрела известность, как компания, специализирующаяся на клонировании домашних питомцев, в основном, собак. В 2016 г. южнокорейская компания объявила о намерении сотрудничать с Китайским Генетическим Банком и Новосибирским университетом, собираясь возродить мамонта. При этом для корейцев исключительно важно контактировать с учеными из Сибири, поскольку они надеются, что в вечной мерзлоте смогут отыскать тушу ископаемого гиганта, из которой можно выделить ДНК — примерно так, как это произошло в «Парке Юрского периода».

ДНК — хрупкая молекула, которая разрушается после смерти, хоть и не сразу. Sooam требует от клиентов, обращающихся к ним с просьбой клонировать питомца, предоставить им биопсию, взятую до или сразу после смерти, и запрещает помещать тело в морозильник. Тела мохнатых гигантов слишком долго находились в подземном “морозильнике” Сибири, в течение 10 тыс. лет. Так что задача поиска неповрежденной ДНК ужасно сложна.

Как омохнатить слоненка

Ученые Гарварда, в частности Джордж Черч, решили пойти другим путем. Свой план всемирно известный генетик подробно изложил в книге «Мамонт: правдивая история возрождения одного из культовых существ древней истории». В феврале этого года его лаборатория заявила, что сможет клонировать мамонта в течение двух лет. Это было настолько дерзкое заявление, что его даже сочли фейком.

Самка индийского слона вынашивает малыша в течение 22 месяцев. И у лаборатории Черча есть минус 6 месяцев, чтобы выполнить свое обещание в срок. Однако, ученый парирует, что не заявлял о выдаче на-гора живого животного — только клетки. Он собирается вмешаться в геном живого слона, разбавив его генами косматости и морозоустойчивости.

Кто из ученых оживит мамонта и как быстро это произойдет? В любом случае, возрождение доисторического гиганта станет историческим событием.

Их привезли из Южной Кореи в качестве подарка Северо-Восточному федеральному университету (СВФУ). Все три псины — клоны. Они были созданы из клеток лучшей в Корее собаки-ищейки (а потому должны унаследовать её качества) в лаборатории профессора Хван У Сока , учёного с амбициозными планами. Совместно с российскими коллегами он собирается клонировать вымерших животных ледникового периода, в первую очередь мамонтов.

Не порвите днк!

В Музее мамонта перед огромным скелетом стоят мужчина и мальчик лет семи. «Пап, а это правда, что учёные хотят оживить мамонта?» — «Получается, да». — «Но как они это сделают? От него же одни кости остались!»

Пока малыш пытает вопросами неосведомлённого в науке отца, четырьмя этажами выше, в центре «Молекулярная палеон-тология», сотрудники уникальной лаборатории внимательно изучают то, что не могут видеть посетители музея, — мягкие ткани мамонтихи, найденной в 2013 г. на острове Малый Ляховский в Северном Ледовитом океане. Когда участники экспедиции обнаружили её останки, они не поверили своим глазам: ткани отлично сохранились — мягкие, красного цвета. А когда киркой пробили ледяные пустоты вокруг тела, оттуда потекла тёмно-красная жидкость, которая оказалась кровью животного, погибшего более 43 тыс. лет назад. Эксперты нашли в ней лейкоциты и гемоглобин.

«Но для клонирования кровь всё равно непригодна. Надо искать в мышечных тканях живые клетки, — говорит Семён Григорьев, директор Музея мамонта, главный научный сотрудник СВФУ . — Найти ядро клетки с сохранившейся ДНК — первая задача нашего проекта. В своё время мы сотрудничали с японцами, они провели в Якутии три экспедиции, надеялись найти живой сперматозоид мамонта и оплодотворить им слониху. Но это вообще затея нереальная. А потом на нас вышли корейцы. Профессор Хван У Сок сказал, что давно мечтает клонировать мамонта. У него большой опыт клонирования животных. Корейцы обеспечили нас оборудованием, которое ищет живые клетки в тканях ископаемых животных. Теперь у нас единственный в России научный центр, который занимается подобными исследованиями».

Если удастся найти живую клетку древнего гиганта, из неё извлекут ядро и пересадят его в яйцеклетку слонихи. Затем стимулируют начало деления и поместят эмбрион в матку слонихи, которой предстоит стать суррогатной матерью мамонтёнка. Всё выглядит красиво, однако сложностей хоть отбавляй.

«Маловероятно, что мамонты замерзали специальным способом, заботясь об учёных, которые захотят в будущем их клонировать. От долгого нахождения в мерзлоте клетка теряет целостность, то же касается ДНК в её ядре, — поясняет Сергей Киселёв, профессор Института общей генетики РАН, доктор биологических наук . — Молекула ДНК распадается на части, а для клонирования нужен полный геном. Наверное, если долго искать, то среди десятков тысяч триллионов клеток можно найти одну, где все нити ДНК будут целыми. Ничего антинаучного в этом нет. Но этого будет мало. Надо, чтобы нити в ядре были “упакованы” определённым образом».

Наконец, немало проблем с тем, как извлечь яйцеклетку из слонихи, а затем, оплодотворённую, поместить её обратно. Да и после этого остаётся надеяться на авось — эмбрион может не прижиться.

Коллаж АиФ/ Андрей Дорофеев

«Фокус» со слоном

Однако учёные не унывают: есть ещё один способ возродить мамонтов помимо классического клонирования. Это метод «сшивания ДНК».

«Он более перспективен, хотя выглядит фантастически, — уверен Альберт Протопопов, завотделом изучения мамонтовой фауны Академии наук Республики Саха (Якутия) . — В чём суть? Раз в нашем распоряжении будут обрывки нитей ДНК, значит, их можно попытаться сшить воедино. Или взять геном индийского слона и скорректировать его так, чтобы он стал похож на геном мамонта. Американским учёным уже кое-что удалось».

Генетики из Гарварда предложили технологию, с помощью которой можно удалять и заменять фрагменты ДНК в геноме животных. Используя методику, они успешно вставили в геном клеток слоновьей кожи те гены мамонта, которые предположительно отвечают за его типичные признаки — маленькие уши, толстый слой подкожного жира, длинную шерсть, бурый цвет. И «фокус» удался — клетки пережили трансформацию! Руководитель исследований Джордж Чёрч заявил, что мохнатые гиганты с хоботами могут вернуться на Землю уже через 7-10 лет.

Возникает вопрос: если мамонт вернётся в природу, где он будет жить? На северо-востоке Якутии его уже ждут. С конца 1980-х там реализуют уникальный научный проект «Плейстоценовый парк». Цель — восстановить «мамонтовую степь», которая когда-то кормила многомиллионные стада травоядных. Да-да, на месте безжизненной тундры 10 тыс. лет назад простирались сочные луга, похожие на африканские саванны, где обитали шерстистые носороги, бизоны, овцебыки, те же мамонты. Они питались травой и возвращали в почву (в виде навоза) необходимую растениям органику. А когда человек истребил зверьё, исчезла и степь, уступив место болотистой тундре.

Сейчас учёные заселили территорию огромного парка якутскими лошадьми, северными оленями, лосями, зубрами... Не хватает хозяина этих земель — мамонта. Причём специалисты рассчитали: воссоздание «мамонтовых степей» на нашем Севере приостановит выделение метана из болот и озёр, а значит, притормозит процесс глобального потепления, угрожающий всей планете!

«Человек виноват перед мамонтом. А ошибки надо исправлять, — говорит мне на прощание Семён Григорьев. — Поверьте, когда-нибудь мы обязательно его вернём».

Вкратце повторим, ставшую «бородатой», новость о том, как один японский ученый пообещал явить миру ожившего мамонта. Уже к 2015-16 годам азиаты надеются возродить вид с помощью технологии клонирования путем получения тканей из сохранившихся туш мамонтов. Далее ядра клетки мамонта будут вживлены в яйцеклетку самки африканского слона, из которой предварительно было удалено ядро. После чего эмбрион поместят в матку слонихи в надежде на то, что это животное в конце концов родит мамонтенка. Уже этим летом экспериментаторы попытаются возродить мамонта из тканей мамонтов, хранящихся в российских лабораториях.

Для ясности, слон считается ближайшим современным родственником мамонта, крупнейшего из всех млекопитающих шерстистого существа, вымершего во время последнего Ледникового периода.

Отдельные остатки мамонтовых тканей все еще сохраняют возможность их использования в такого рода экспериментах по клонированию, в отличие от динозавров, которые исчезли около 65 миллионов лет назад, и останки которых существуют лишь в ископаемых состояниях (окаменелости).

КАК КЛОНИРОВАТЬ МАМОНТА (План Акиры Иритани. Схема: telegraph.co.uk). Слева направо - шерстистый мамонт, вымерший тысячи лет назад; клеточное ядро, взятое из кожи или мышечной ткани мамонта; далее ядро помещается в яйцеклетку самки африканского слона; в итоге - самка примерно за 600 дней становится суррогатной матерью для клонированного мамонтенка

"Мы практически готовы к реализации этой задумки", заверил общественность Акира Иритани (Iritani), глава команды экспериментаторов и почетный профессор Киотского университета (Япония).

Но так ли легко клонировать столь давно вымершее животное? И чем вообще гипотетически может обернуться удачный исход такого эксперимента для жизни на Земле? Давайте послушаем мнения отечественных специалистов.

Алексей Куликов, кандидат биологических наук из лаборатории генетики Института биологии развития им. Н.К.Кольцова:

Что касается находимых остатков с более-менее сохранившимися мягкими тканями мамонтенков, вымерших, очевидно, несколько десятков тысяч лет назад, то, безусловно, какие-то погибающие животные могли оказаться во льдах и сохраняться там продолжительное время. Все дело в том, что ДНК, также как белки и липиды — вся органика имеет свойство

Справка МК Справка "сайт"

"Последняя популяция (карликовых) мамонтов вымерла 3,500 лет тому назад на Острове Врангеля."*

Галина Раутиан, специалист по мамонтам, Палеонтологический институт РАН

*Данные 1993 года

Окисляться.

Секвенировать ДНК мамонта это значит прочесть ее последовательность, последовательность ее обрывков. В одной клетке сохранился один небольшой кусочек, в другой клетке — другой, и т.д. То есть целостность набирается фрагментами после чего можно сопоставить полученное с геномом слона, и более-менее "выровнять". И то, в этом чтении будут какие-то ошибки. Какие-то окисленные нуклеотиды будут считываться неправильно. Все это будет трудно распознать. А то, что еще можно хотя бы прочитать, еще не значит, что удастся найти хотя бы одно ядро, в котором будут целы все хромосомы.

Для того, чтобы клонировать мамонта, необходимо получить полный набор. А в наши дни сшить все куски пока невозможно. Объем генома мамонта, как и человека, очень велик. Он включает в себя и последовательности кодирующих генов, и некодирующие последовательности, которые расходятся у близкородственных видов. И если они уже были повреждены, то найти какая там была последовательность, если мы не имеем целого хорошего куска, невозможно.

У японцев реально получится проанализировать лишь десятую часть этого генома или даже меньше того. Что говорить, если геном современного человека прочтен еще не до конца. Процента 3-4 генома человека все еще остаются загадкой для науки. Причем сделать это - крайне сложно.

В любом случае, польза от такого исследования, которое намерен предпринять Акира Иритани заключается в том, что в процессе, вероятно, будут отработаны какие-то новые технологии, которые могут обрести прикладное значение. Кроме того, будут решены какие-то фундаментальные вопросы.

Мое мнение, что клонирование мамонта возможно лишь на 5 процентов из ста, а может и меньше. Ну, а если им все-таки удастся клонировать мамонта, то жить они вполне могли бы в районе севернее Магадана, где условия обитания вполне пригодны для мамонтов. Там сохранился небольшой клочок древней степи размером в десятки километров.

esquire.com/Mark Matcho

Алексей Рысков, чл.-корр. РАН, зав. лабораторией организации генома Института биологии гена:

Такая схема теоретически существует и она вполне возможна.

Анатолий Альтштейн, доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН, заслуженный деятель науки РФ, гл. научный сотрудник Института биологии гена РАН:

Даже современных животных клонировать очень сложно. Я не слышал, чтобы кто-нибудь клонировал, скажем, слона. А приматы вообще не клонируются. Этот проект у меня вызывает большое сомнение. Я совершенно не представляю, как пролежавшая 25 тысяч лет в мерзлоте клетка может сохранить свою жизнеспособность. Ведь ядро должно быть хорошим, что называется «живым».

Предположим, что если такая вещь удастся и ученые извлекут слоновую клетку, яйцо из тканей мамонта, которые сохранились, то действительно, мог бы, получиться настоящий мамонт. Однако, страшно маловероятно, что не только ядро могло сохраниться, но и что ДНК не порвана.

Этот проект явно рассчитан на сенсацию. Лично у меня он вызывает большой скепсис.

Ну, а если представить, что мамонт вдруг-таки появится, то его можно было бы поселить искусственно на каких-то территориях. Сделают эдакие мамонтарии, где их прекрасно разведут. Правда, при этом нужно будет сделать как самку, так и самца.

Доисторическое изображение шерстистого мамонта из пещеры во Франции. Изображение: блог cnet.com

Александр Кудрявцев, доктор биологических наук, зам. директора по науке из Института общей генетики им. Н.И.Вавилова:

Вероятность клонирования мамонта не очень высока. Во-первых, неизвестно, удастся ли найти ядро клетки мамонта в замороженном состоянии. Собрать же ядро из частей наука пока не может. И совсем не

Хотя в тушах этих гигантов часто находили неповрежденные участки мягких тканей, клеток с целыми ядрами в них не сохранилось. Первые проблески надежды появились в 2008 году, когда группа российских генетиков во главе с Евгением Рогалевым смогла расшифровать последовательность ДНК митохондрий, взятой из шерсти мамонта. Митохондрии - это органеллы, маленькие внутриклеточные «электростанции», обеспечивающие клетку энергией. У них есть свой собственный геном - не из многих хромосом, как в ядре клетки, а совсем небольшой, из одной кольцевой молекулы ДНК. Расшифровка генетического кода митохондрии может сообщить нам много интересного о том, как шла эволюция мамонтов, однако для клонирования одной митохондриальной ДНК никак не обойтись.

Между тем поиск мамонтов с целыми клеточными ядрами продолжался. Находят замерзших мамонтов в основном в Якутии. Вера в успех у ученых из якутского Института прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета (СВФУ) была так велика, что в 2012 году они подписали проект о совместных исследованиях в области молекулярной генетики мамонтов с корейским фондом биотехнологических исследований Sooam Biotech. Проект получил весьма многообещающее название - «Возрождение мамонта». Вся затея имела смысл только в одном случае: если ученые смогут найти необходимый для клонирования материал, то есть клетки с неповрежденными ядрами.

Если хоть одна такая клетка будет получена, за дело возьмется южнокорейский профессор Хван У Сок - фигура столь же знаменитая, сколь и сомнительная. В 2005 году Хван У Соку удалось первым клонировать собаку и вырастить здорового щенка-клона афганской борзой (сейчас собак уже успешно клонируют в коммерческих целях во многом благодаря его работе). Но вскоре он сделал еще более сенсационное заявление - что удалось клонировать стволовые клетки человека, которые являются ключом к омоложению организма и лечению множества болезней. На профессора посыпались гранты, но увы - вскоре он был разоблачен. Клонирование стволовых клеток оказалось ложью, часть результатов была фальсифицирована, другую он позаимствовал из чужих работ, не дав ссылок. Ученый признался в обмане и в 2007 году был уволен из Сеульского национального университета, а позже приговорен условно к двум годам тюрьмы за мошенничество. Правительство Южной Кореи прекратило финансовую поддержку его экспериментов и запретило ему участвовать в исследованиях стволовых клеток.

Можно ли доверить клонирование мамонта человеку, чья репутация в научном мире оказалась столь сильно подмоченной? Ведь на профессоре Хване свет клином не сошелся - сейчас в мире имеется много первоклассных специалистов по клонированию животных. Но почему-то участники проекта «Возрождение мамонта» предпочли из всех биотехнологов именно этого ученого с сомнительным прошлым.

Вероятно, причина в том, что шансов на успех слишком мало, чтобы кто-то согласился тратить время на эту затею. Да и на что тратить время, пока нет ДНК? А профессор Хван готов участвовать в проекте - видимо, оттого что в случае успеха он сможет вновь поднять свой рейтинг в научном мире, реабилитировать себя в глазах ученых. Победителю в таком деле будет прощено многое. А в случае неудачи он, в общем-то, ничего не теряет.

Мамонтиха с Малого Ляховского

Казалось, судьба более чем благосклонна к участникам проекта. В мае 2013 года участники экспедиции, организованной НИИ прикладной экологии СВФУ и Русским географическим обществом, извлекли из ледника на острове Малый Ляховский необычайно хорошо сохранившуюся тушу самки мамонта, умершей в возрасте 50–60 лет. Более того, в ледяных полостях под телом животного была обнаружена жидкость, по цвету напоминавшая кровь. Это была сенсация - впервые за всю историю палеонтологии ученые смогли найти мамонта с незамерзшей кровью!

Впрочем, руководитель экспедиции Семен Григорьев и его коллега Дэниел Фишер из Мичиганского университета (США) сразу же заявили: преждевременно утверждать, что данная жидкость является именно кровью животного. Чтобы понять, что же это на самом деле, нужно провести ряд дополнительных исследований. В то же время доктор Фишер отметил, что, возможно, в теле найденной самки мамонта удастся обнаружить клетки с неповрежденными ядрами - мягкие ткани животного очень хорошо сохранились. На вопрос, получится ли у ученых набрать из этих останков материал для клонирования мамонта, Фишер ответил уклончиво: «Думаю, о клонировании вопрос пока ставить рано».

Ученые из СВФУ были настроены куда более оптимистично, чем их американский коллега. Когда в сентябре этого года президент России Владимир Путин приехал в Музей мамонта имени Лазарева и в разговоре с учеными спросил, можно ли клонировать это животное, раз мягкие ткани самки так хорошо сохранились, - они ответили утвердительно.

Но оптимизм якутских исследователей разделяют далеко не все их коллеги. Даже если в теле самки мамонта действительно есть клетки с полным набором ДНК, нельзя быть уверенным в том, что гиганта удастся воспроизвести. Ученые пока не имеют опыта успешного клонирования вымерших животных, хотя попытки сделать это предпринимались.

Крушение надежд

Вопросов к проекту «Возрождение мамонта» достаточно много. Чтобы получить ответы хотя бы на некоторые из них, мы обратились к старшему научному сотруднику лаборатории млекопитающих Палеонтологического института РАН доктору биологических наук Евгению Мащенко.

Евгений Николаевич, что представляет собой самка мамонта с острова Малый Ляховский?

Это туша с прекрасно сохранившейся передней частью туловища до уровня плеч. Хорошо сохранилась и шкура животного, и задние ноги, а лучше всего - ткани в основании хобота. Они на первый взгляд даже похожи если не на свежее мясо, то на слегка прожаренный бифштекс - именно такого цвета. Но все остальные внутренние органы не сохранились.

Подтвердилось ли предположение, что вытекшая из туши жидкость является кровью животного?

Нет, это не так. Семен Григорьев на конференции по мамонтам и их систематическим родственникам, которая состоялась в мае прошлого года в Греции, рассказал: то, что было сначала принято за кровь, представляет собой остатки тканевой жидкости. Эта жидкость вытекает при разрыве клеточных мембран и собирается в пространстве между внутренними органами и мышцами. В ней были обнаружены лейкоциты. Впрочем, не только там - в хорошо сохранившемся участке около основания хобота они тоже были.

То есть ученые наконец-то получили в свое распоряжение клетки, пригодные для клонирования?

Увы, это не так. Лейкоциты для клонирования не годятся, потому что у них не сохранились ядра.

То есть и эта находка не дала никакого материала, пригодного для клонирования?

Совершенно верно. В этом смысле находка на острове Малый Ляховский бесперспективна. Я смотрел репортаж о том, как президент был в Музее мамонта, и, честно говоря, был весьма удивлен, услышав ответ на его вопрос о возможности клонирования. Это весьма оптимистический ответ, но он некорректный - на современном уровне развития науки и технологий невозможно получить клетки для клонирования от животных, умерших более двадцати лет назад.

Я не говорю о том, что это невозможно в принципе, - это нельзя сделать именно сейчас. Когда-нибудь, наверное, научаться работать и с материалом давно умерших животных. Однако сколько времени потребуется науке для того, чтобы выйти на подобный уровень исследований, сказать не могу.

Но ведь получилось же выделить ДНК из митохондрий мамонта!

Да, 70% митохондриальной ДНК мамонтов уже расшифровано, что, конечно, дало ученым ценные сведения об эволюции этих животных. Но для клонирования это мало что дает.

А как насчет ядерной ДНК? Хоть какое-то количество в распоряжении ученых имеется?

В сохранившихся тканях мамонтов и других плейстоценовых животных никогда не находят полноценных клеточных ядер. Только один раз в клетках мышц были обнаружены ядерные оболочки, но ДНК в них не было. Поэтому любую ДНК, которую находят в мамонтах, нельзя с уверенностью считать ядерной. Собственно говоря, мы вообще толком не знаем, что это за ДНК - не с чем сравнивать.

В общем, что тут говорить о клонировании - уровень исследований ДНК мамонтов сейчас очень низок, мы не можем решить куда более легкие задачи. Например, понять, сколько видов мамонтов жило на территории Восточной Азии. Традиционно считается, что там обитал один вид - шерстистый мамонт, однако некоторые ученые разделяют его на разные виды. Все эти исследования основаны на молекулярных данных. Однако результаты весьма недостоверны, потому что в нашем распоряжении пока имеется слишком мало ДНК. Все, что есть, - это разрозненные цепочки, изучая которые, совершенно невозможно восстановить общую картину генома.

А сколько нужно клонировать особей, чтобы популяция возрожденного мамонта смогла сама поддерживать свою численность?

Сколько бы мамонтов ни удалось получить в результате клонирования, устойчивой популяции, способной к самостоятельному поддержанию численности, все равно не будет. Во-первых, потому, что клонированные животные сами, скорее всего, размножаться не станут. Чтобы иметь достаточное количество мамонтов, их придется клонировать заново.

Во-вторых, давайте посмотрим, каким образом собираются клонировать мамонта. Это будут делать, пересадив его ДНК в яйцеклетку самки азиатского слона. Но ведь получится не совсем мамонт, а гибридное животное, причем не межвидовой, а межродовой гибрид. При такой гибридизации шансы на успех весьма и весьма небольшие. Известен один случай рождения подобного животного - гибрид азиатского и африканского слонов. Но прожил этот детеныш только три недели.

Как жили мамонты

А если все же мамонта когда-нибудь удастся клонировать, где он будет обитать? Ведь тундростепи, где мамонт жил в плейстоцене, не сохранились.

Мамонт может жить в искусственных условиях, подобно тому, как сейчас в зоопарках содержатся разные звери, вымершие в естественной среде обитания.

То есть его можно будет кормить современными растениями?

Вполне. Дело в том, что 60% растений, которые существовали в том мире, где обитал мамонт, сейчас существуют. Они по-прежнему распространены в Арктике. Остальные 40% либо исчезли, либо встречаются в других климатических зонах - не в тундре, например, а в горах Центральной Азии.

Впрочем, хочу заметить, что наши данные о питании мамонтов тоже, увы, далеко не исчерпывающие. Все они основаны на исследовании содержимого желудка у Березовского и Шандринского мамонтов, у которых оно хорошо сохранилось. Мы знаем, что 90% рациона этих животных составляли травянистые растения, в основном злаки и осоки, а также немного представителей семейств маревых и гвоздичных. Из остального 5% составляют мхи, еще 5% - кустарники и деревья, в основном молодые побеги.

Но вот в чем проблема - оба этих мамонта, судя по всему, погибли в конце лета. Что мамонты ели зимой, неизвестно.

А что удалось узнать о специфической кишечной микрофлоре мамонтов - микроорганизмах, помогавших этим гигантам переваривать растительную пищу? Ведь без нее любое растительноядное животное не может нормально питаться.

Пока могу сказать одно - скорее всего, такая микрофлора существовала. Не исключено, что некоторые симбиотические инфузории, которые обнаружены у современных слонов, встречались и у мамонтов, поскольку физиология этих животных во многом похожа. Конечно, мамонт имел и свои уникальные признаки, поскольку обитал в уникальных условиях окружающей среды, но таких должно быть не более трети. В остальном слоны и мамонты были очень и очень похожи.

Сейчас появилась возможность разобраться в этом вопросе, поскольку в Америке начались работы по изучению помета колумбийского мамонта молекулярно-биологическими методами. Может быть, ученым удастся выделить из экскрементов мамонтов ДНК кишечных симбионтов этих животных. Однако пока такой цели никто не ставил - в основном внимание обращают на растительную ДНК.

Известно ли что-нибудь о том, как была устроена популяция мамонтов?

Если исходить из имеющихся у палеонтологов данных, она была похожа на популяцию азиатских слонов. У мамонтов были и самцовые группы, и одиночные самцы, и семейные группы, состоящие из самок с детенышами. Эта структура не очень жесткая, она может изменяться в зависимости от условий.

Первые данные по популяционной структуре мамонтов были получены при исследовании останков этих животных в окрестностях Севска - там была обнаружена единовременно погибшая семейная группа. Наверное, это произошло в результате стихийного бедствия - возможно, наводнения. А в местечке Хот-Спрингс в Южной Дакоте была обнаружена естественная ловушка, куда попадали только самцы, причем все они были в одном возрастном промежутке. Получается, что там обитала самцовая группа.

И все-таки, если ученым удастся создать самовоспроизводящуюся минимальную популяцию мамонтов, какое пространство им потребуется, чтобы жить в комфортных условиях?

А вот этого, увы, никто не знает. Что касается современных слонов, то для их выживания необходима площадь не менее двенадцати квадратных километров на одну особь - это данные из национальных парков. Но при этом животные все равно испытывают постоянный стресс. Чтобы этого не было, нужна площадь не менее двадцати квадратных километров на одну особь. Соответственно, для нормальной жизни семейной группы в 20–30 особей нужна территория, представляющая собой окружность с радиусом около тридцати километров. Если все нормально, еды и воды хватает, то группа не выходит за пределы этой территории, а перемещается только внутри ее границ. Стоящая во главе группы самка-матриарх очень хорошо знает, где в какой сезон в пределах этой территории можно найти пищу.

Однако все эти исследования, про которые я говорю, были проведены в Восточной Африке, где имеется два засушливых и два дождливых сезона, за время которых растительность восстанавливается. В условиях же плейстоцена период изобилия растений был короче, а зима длилась восемь месяцев. Как я уже говорил, мы не знаем, чем питались мамонты зимой, а значит, не можем точно сказать, какова была территория семейной группы.

Как ведут себя в таких условиях современные арктические растительноядные животные, например северные олени? Всю зиму они совершают миграции в меридиональных направлениях. Но вот поступали ли так мамонты - большой вопрос. Дело в том, что до определенного момента детеныши слонов не могут совершать длительные миграции. До полугода они не могут проходить в день больше пяти-восьми километров.