Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Профессор
Участник
Баланс:2695
 
Сообщения: 182
Регистрация: 26.10.2019

Можно ли воскресить мамонта. И главное - зачем

Профессор » 14.11.2021 12:21

+
2
-
Российские ученые, Никита Зимов со своим отцом Сергеем, на севере Сибири уже несколько десятков лет пытаются возродить пастбища ледникового периода. В идеале — с выращенными в лаборатории шерстистыми мамонтами (происходящими от слонов).

Изображение

Будет мило, если здесь будут бегать мамонты. Но мы не какие-то там сумасшедшие ученые, которые просто хотят сделать мир зеленым. Я пытаюсь решить более серьезную проблему изменения климата. Я делаю это для людей. У меня три дочери. Я делаю это для них.

Журнал Science в 2005 году опубликовал статью Сергея Зимова об исчезновении травоядных на севере и критических опасностях потепления в Берингии. Отчасти благодаря ему мы теперь знаем, что в арктической вечной мерзлоте хранится больше углерода, чем во всех лесах планеты, вместе взятых. Эту древнюю органику внутри земли, в отсутствии кислорода, микробы могут перерабатывать и в куда более опасный для планеты метан.


По оценкам Зимовых, если огромные стада мегафауны снова заселят Арктику, они тоже будут выбрасывать метан, но в куда меньшей степени, чем тающая мерзлота, и более постепенно. Сейчас за появление метана в атмосфере отвечают в основном такие травоядные, как коровы, олени и козы. У лошадей, свиней, мамонтов эмиссии в 4 раза меньше.


Можно ли воскресить мамонтов

На самом деле, задача может показаться простой. Достаточно посадить ДНК мамонта в яйцеклетку слонихи. Искусственное оплодотворение делают уже десятки лет. Первому человеку, зачатому в пробирке, недавно исполнилось 43, и эта женщина прекрасно живет в Манчестере. А мамонты — это всего лишь волосатые слоны, только в два раза более крупные и способные жить при температуре -20 ºС.

При этом шерстистый мамонт вымер не так давно. Люди в Сибири до сих пор периодически натыкаются на замороженные останки мамонтов с неповрежденными плотью и мехом. Некоторые ученые надеялись, что одна из этих туш может содержать неповрежденную клетку, пригодную для клонирования.

Но, в отличие от идей из Парка Юрского периода, реальное ДНК умершего животного быстро распадается. Даже если вечная мерзлота избавит клетку от хищных микробов, космические лучи за несколько тысяч лет превратят генетический код в нагромождение нечитаемых фрагментов.

Для создания из ископаемой ДНК генетического материала, пригодного для клонирования, нужно будет сначала реконструировать полную последовательность по сохранившимся отдельным обрывкам цепочек нуклеотидов, потом — восстановить последовательности нуклеотидов на повреждённых участках, а затем на основе полученной последовательности собрать «рабочую» молекулу ДНК. Современным технологиям до такого очень далеко.

Можно разрыть всю Землю, и не найти мамонтовую клетку с хорошо сохранившимся ядром, которое можно было бы прочитать и использовать. Но, к счастью, этого может и не понадобиться.

Миллион лет назад шерстистых мамонтов еще не существовало. Генетические материалы слона и мамонта различаются очень незначительно. И сравнительно небольшие изменения слоновой ДНК (с помощью сохранившейся ДНК мамонта) могли бы воскресить крупнейшее животное плейстоцена.

Было замечено, что азиатские (индийские) слоны в зоопарках не боятся снега, и даже любят делать своим хоботом снежки. Если немного изменить геном таких слонов, как природа изменила их предков за сотни тысяч лет, можно создавать своих собственных мамонтов.

Именно этим занимаются группа ученых из гарвардской лаборатории. Используя crispr, технологию редактирования генома, они начали работать с ДНК азиатского слона, превращая ее в ДНК мамонта. Для этого им, в числе прочего, нужно:

- обеспечить выработку холодостойкого гемоглобина;
- добавить слой изоляционного жира на все тело;
- уменьшить выразительные уши слона, чтобы они не замерзли на арктическом ветру;
- попытаться покрыть все тело животного толстым мехом.

Им уже удалось отредактировать 15 генов азиатского слона. Недавно они настроили еще 30. И говорят, что в сумме потребуется изменить только 50, чтобы закончить работу.


Конечно, даже если изменить сотни генов, не получится сделать идеального мамонта. Это будет только «азиатский слон 2.0», способный выжить зимой в Сибири. Но это сможет снова запустить процессы естественного отбора, которые дальше отшлифуют детали.

Например, шерсть мамонта была длиной до тридцати сантиметров. Но для целей ученых подойдет и более короткий мех. В свое время якутским диким лошадям потребовалось меньше 800 лет, чтобы отрастить длинную шерсть после того, как они вернулись в Арктику. На севере Якутии сегодня могут быть идеальные условия для холодоустойчивых слонов: минимум хищников, полное отсутствие людей, и бескрайние просторы, на которых можно питаться чем угодно.


Редактирование генов — это простая часть. Куда сложнее — собрать отредактированные клетки в эмбрион, который доживет до срока рождения. В основном потому, что о суррогатном материнстве здесь не может быть и речи. Азиатские слоны — вымирающий вид. Мало кто из ученых хочет рисковать экспериментами с ними. А утроба никакого другого животного не годится. Поэтому эмбрионы должны будут выращиваться в специально созданной среде. Скорее всего, сначала в крошечном мешочке из маточных клеток, а потом в резервуаре размером со шкаф, где плод может вырасти в полностью сформированного мамонтёнка.

Вес новорожденных слонят сегодня — 90-120 кг. У мамонтёнка он может быть до 200 кг.

Никто пока не смог довести млекопитающее до срока рождения в искусственной среде. Воспроизведение связи между матерью и ребенком, с точно рассчитанным высвобождением нужных гормонов в течение всего периода, находится за пределами досягаемости современных биотехнологий. Но некоторые успехи в этом направлении есть. В марте этого года ученые впервые смогли успешно выращивать и развивать мышей в искусственной среде на протяжении 11-12 дней — больше половины 20-дневного срока беременности. Для этого ученым потребовалась машина, состоящая из инкубатора и системы подачи кислорода, которую они разрабатывали семь лет.

Правда, для доведения эмбрионов до полного срока машина должна быть еще сложнее. На определенном этапе им требуется доступ к запасу крови. Обычного питательного раствора уже не хватает. Это следующая техническая задача, которую команда планирует решить. Один из вариантов — искусственное кровоснабжение, которое может подключаться к плаценте мышат. А брать кровь можно у мамы или у взрослых мышей, обладающих нужными характеристиками. Например, у них, как и у нас, 4 группы крови (у собак их 10, у кошек 3, у свиней 17, у кур 14, у слонов — предположительно, тоже четыре).


Ученые надеются, что через три года они смогут выращивать мышей в лаборатории. Хотя у слона беременность длится 22 месяца — самый длинный период среди всех млекопитающих. И это будет дополнительный огромный скачок в сложности.

Но по сравнению с проектами по распылению химических веществ в атмосфере или в океане, выращивание мамонтов в пробирке для замедления глобального потепления — это еще один из самых естественных, и даже довольно простых вариантов. Ученые говорят: они всего лишь хотят поместить животных там, где они всегда были. И легко существовали бы сейчас, если бы мы не вмешались.

По материалам https://habr.com/ru/company/gms/blog/575910/
Поделиться:

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:14037
 
Сообщения: 733
Регистрация: 20.06.2018

Re: Можно ли воскресить мамонта. И главное - зачем

Director » 15.11.2021 22:05

+
3
-
Хороший образец наукообразного словоблудия.

Зачем заниматься "возрождением" мамонта? Чтобы бюджетных деньжат рубануть.

MarGree
Участник
Баланс:1272
 
Сообщения: 162
Регистрация: 09.12.2019

Re: Можно ли воскресить мамонта. И главное - зачем

MarGree » 16.11.2021 12:18

+
4
-
На первый взгляд оно и так. Выглядит, как пресловутое "желание ученых удовлетворить своё любопытство за счет государства"))) Но, наверное, имеет смысл задуматься над этим вопросом в связи с изменением климата и растущим населением, для которого требуется расширение пищевой базы.

Однако на данном этапе развития науки – воскрешение доисторического животного откровенно невозможно. По той причине, что реализация самого процесса клонирования под сомнением. Единственный реальный прецедент с нежизнеспособностью «овечки Долли» и куча «закрытых» грантовых работ (типа, успешных), привели к выводу, что успехи клонирования – в далеком будущем.

Так что я бы дополнила мнение положением, что вести на серьезном уровне дебаты по поводу воскрешения мамонтов – пока что бессмысленно.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!