Klonēšanas, DNS sekvencēšanas un šūnu pārprogrammēšanas tehnoloģijas ļauj atjaunot izmirušās dzīvnieku sugas. RIA Novosti stāsta, cik tālu tehnoloģija ir attīstījusies, kāpēc mamuts vēl nav klonēts un kuru zinātnieki plāno atdzīvināt nākotnē.
Martā, kad nomira pēdējais ziemeļu balto degunradžu tēviņš, vārdā Sudāna, eksperti sacīja, ka tuvākajā laikā šie dzīvnieki pazudīs uz visiem laikiem, jo pasaulē ir palikuši tikai divi īpatņi - mātīte Najin un Fatu. Tomēr jau citā dienā tika ziņots: iedzīvotājus var atjaunot. Izmantojot jaunākās reproduktīvās tehnoloģijas, Eiropas biologi ir izveidojuši "hibrīda" embriju, apvienojot pirms trīs gadiem no Sudānas paņemtās spermas ar tās parasto Āfrikas radinieku olām.
Tagad zinātnieki gatavojas ņemt olšūnas no pēdējām divām mātītēm un iegūt jau tīršķirnes embrijus. Surogātās mātes no Dienvidāfrikas balto degunradžu populācijas visticamāk nesīs mazuļus. Tādējādi ziemeļu pasugas atjaunosies, biologi ir pārliecināti.
Ko trūkst veiksmīgai klonēšanai
Citas izmirušās sugas nevar tik ātri augšāmcelties. Klonēšana ar klasiskās tehnoloģijas palīdzību, kad olšūnā tiek ievietots dzīvās šūnas kodols, nav iespējama. Mamutu mīkstajos audos, pat ļoti labi saglabājušies (atrodami galvenokārt Jakutijā), šādas šūnas nav. Turklāt pat mūžīgā sasaluma apstākļos, kas ir lieliski piemēroti uzglabāšanai, šūnas un līdz ar to arī DNS tiek iznīcinātas.
Pēc ekspertu domām, 158 tūkstošu gadu laikā pēc dzīvnieka nāves tiks sarauta puse saikņu starp tā DNS slāpekļa bāzēm. Tāpēc, piemēram, nav iespējams klonēt ne putnu dinozaurus, kas izmira krīta perioda beigās (pirms apmēram 65 miljoniem gadu). Viņu DNS tiek iznīcināts, un olbaltumvielas, kas ekstrahētas no Tyrannosaurus un Brachilophosaurus kauliem un pat daļēji atkodētas, nav piemērotas šo aizvēsturisko gigantu klonēšanai.
Neskatoties uz labu mamuta Yuki drošību, zinātniekiem neizdevās iegūt DNS no tā šūnām / RIA Novosti / Vitālijs Ankovs.
Reklāmas video:
Tomēr dažreiz saldētos audu paraugos ir iespējams atrast atsevišķus veselu šūnu kodolus, bet, atkusot seno dzīvnieku atliekām, viss pazūd. Zinātnieki vēl nezina, kā atkausēšanas laikā saglabāt šūnas struktūru.
Jaunās tehnoloģijas un aizvēsturiskie milži
Vismaz divas desmitgades ir runāts par vilnas mamuta (Mammuthus primigenius) augšāmcelšanos. Paleontologi atkārtoti ir atraduši šo dzīvnieku mīksto audu neskartās vietas. Pat tika ziņots, ka tika atrastas mamuta asinis, taču diemžēl papildu testi parādīja, ka tas bija tikai intersticiālais šķidrums.
Pensilvānijas universitātes pētnieki 2011. gadā rekonstruēja mamuta DNS par 70 procentiem, un 2015. gadā viņu kolēģi Hārvardas universitātē 14 aizvēsturiska dzīvnieka gēnus pārvietoja uz dzīvu Āzijas ziloņa šūnu. Izmantojot CRISPR / CAS tehnoloģiju, zinātnieki ievietoja gēnus ziloņa ādas šūnu genomā mazām ausīm, biezam zemādas tauku slānim un gariem matiem.
Tomēr daudzi eksperti ir skeptiski. Galu galā tas nebūs mamuts, bet gan ģenērisks hibrīds (mūsdienu ziloņi un senie mamuti ir tāli radinieki). Šādi hibrīdi parasti nav dzīvotspējīgi. Ir zināms tikai viens precedents. Kubs, dzimis Čestera zoodārzā 1978. gadā no Āzijas ziloņa un Āfrikas ziloņa, dzīvoja tikai 12 dienas.
Senie alu lauvas
Alu lauvai (Panthera leo spelaea) ir lielākas izredzes. Ja tās kodol DNS tiks rekonstruēts, viņi mēģinās to ievietot mūsdienu Āfrikas lauvas genomā. Un tie ir diezgan tuvi radinieki ar aizvēsturisko alas kaķi - daudz tuvāk nekā mamuti un Āzijas ziloņi. Saskaņā ar jaunākajiem datiem alu lauvas var būt mūsdienu lauvu (Panthera leo) pasugas.
Ir vairāk nekā pietiekami daudz bioloģiskā materiāla, lai rekonstruētu aizvēsturiskā kaķa DNS. 2015. un 2017. gadā Jakutijā tika atrasti trīs alas lauvas mazuļi. Divi ķermeņi ir pilnībā izdzīvojuši, viens bez pakaļkājām. Kamēr zinātnieku centieni nebija vainagojušies ar panākumiem, mirstīgo atlieku drošība nebija pietiekama, un pētnieki varēja izolēt tikai atsevišķus DNS fragmentus.
Abas lauvas liemenis, kas 2017. gada septembrī tika atklāts izrakumos Abyisky ulus / foto: foto: Sakha Republikas Zinātņu akadēmija (Jakutija)
Vai izmiruši putni lidos
Neatkarīgās pētniecības organizācijas Revive & Restore evolūcijas biologs un ekologs Bens Novaks līdz 2025. gadam plāno dot otro dzīvi klejojošajam baložam (Ectopistes migratorius). Pēdējais šīs sugas pārstāvis, kurš pastāvēja mamutu dienās (šo putnu senākās atliekas ir simtiem tūkstošu gadu veci), nomira 1914. gadā.
Kalifornijas Universitātes Santa Krusas paleogenomikas laboratorijas biologi, ar kuriem darbojas Revive & Restore, ir izdalījuši un daļēji dekodējuši DNS no četriem izdzīvojušo baložu liemeņiem un mitohondriju DNS no 41 parauga. Tātad Novakam ir ar ko strādāt.
Maurīcijas dodo jeb dodo (Raphus cucullatus), kas izmira 17. gadsimta beigās, DNS rekonstrukciju un atšifrēšanu veic starptautiska zinātnieku grupa, kuru vada Oksfordas universitātes evolūcijas bioloģijas profesora Beth Shapiro. DNS tika daļēji atgūta un salīdzināta ar dzīvo radinieku - baložu - baložu (Сaloenas nicobarica) - DNS.
Maurīcijas dodo jeb dodo nomira 17. gadsimta beigās. Zinātnieki cer viņu augšāmcelt nākotnē / CC BY 2.0 / Federiko Moroni.
Tomēr genoma atšifrēšana ir viena lieta, bet pavisam citu kodolu atrašana ar nesadalītām hromosomām ir vēl viena lieta. Tāpēc daudzi nepiekrīt atbalstītāju entuziasmam par ideju par izmirušu dzīvnieku augšāmcelšanu. Turklāt savvaļas populāciju atjaunošana un uzturēšana ir ļoti dārga. Ontario universitātes zinātnieki norāda, ka izvēle par labu mamutam un citiem seniem dzīvniekiem būs liktenīga daudzām mūsdienu apdraudētajām sugām, jo abu ekoloģiskajai saglabāšanai ir nepietiekami resursi.
Alfiya Enikeeva