Sapnis par dinozauru, mamutu un citu izmirušu dzīvnieku atdzimšanu pastāvīgi parādās presē, lai gan vairākums zinātnieku ir ļoti skeptiski noskaņoti attiecībā uz šo ideju. Vai cilvēki kādreiz varēs staigāt kādā parkā?
Sāksim ar sliktajām ziņām: Jurassic Park ir tīra fantāzija. Nevienā dzintarā iemūžinātajā odā, nemaz nerunājot par dinozauru pārakmeņojušajām atliekām, nebija pat DNS pēdu. Visticamāk, pat pirms episkā pirmās filmas filmēšanas par to nešaubījās arī viņas zinātniskais konsultants, paleontologs Džeks Horners. Lai gan (iespējams, ne bez sadarbības ar Spīlbergu ietekmes) viņš izstrādāja projektu, lai radītu būtni, kas izskatās pēc dinozaura, bet vairāk par to vēlāk.
Un nesen beidzot tika atmests sapnis par dinozauriem. Dānijas un Austrālijas paleoģenētiķi analizēja DNS no vairāk nekā pusotra simta izmirušu Jaunzēlandes milzu moa putnu kauliem, kuru vecums ir no 600 līdz 8000 gadiem, un aprēķināja, ka (vismaz apstākļos, kad kauli tiek glabāti zemē, un pēc tam muzejos) DNS pussabrukšanas periods ir 521 gads. … Secinājums ir nepārprotams: pat mūžīgajā sasalumā pēc pusotra miljona gada fosilās DNS dzīslas kļūs pārāk īsas, lai iegūtu informāciju par tās nukleotīdu secībām. Pēdējā dinozaura paliekas, kas ir 40 reizes vecākas - sapņotāji var atpūsties un sapņot par kaut ko ikdienišķāku. Piemēram, par mamutiem.
Mamuti: divas pieejas sapnim
Japāņu ģenētiķis Akira Iritani, viens no Mamutu izveidošanas biedrības vadītājiem, deviņdesmito gadu vidū joprojām cerēja atrast dzīvotspējīgas olšūnas un spermu Sibīrijas mamutu liemeņos un stādīt to saplūšanas rezultātu ziloņa dzemdē. Saprotot šādas cerības nerealitāti, šis izturīgais vecais vīrs (nu jau 80. gados) nepadevās mēģinājumam iegūt vismaz somatiskās (vēlams cilmes) šūnas kodolu, lai iegūtu klasisko “Dolly metodi” mamutu - pārnesot šo kodolu uz ziloņa olšūnu.
Izskatās, ka šis lielgabals nedegs desmit (varbūt piecdesmit) iemeslu dēļ. Pirmkārt, varbūtība atrast šūnu ar neskartām hromosomām audos, kuriem mūžīgais sasalums ir nogulējis 10 000 gadus, faktiski ir nulle: tos iznīcinās ledus kristāli, fermentu atlikušā aktivitāte, kosmiskie stari … Ļaujiet mums analizēt dažus citus iemeslus, izmantojot citu, mazāk nereālu ideju.
Reklāmas video:
Ģimenes koks. Ziloņu dzimtas vienkāršots ciltskoks.
Starptautiska zinātnieku grupa gandrīz pilnībā nolasīja mamuta genomu 2008. gadā. Tās hromosomas var salikt "ķieģeļu ar ķieģeļu palīdzību" - lai sintezētu nukleotīdu ķēdes, un pat ne vairāk kā sešus miljardus, bet vairākus tūkstošus gēnu pāru (no aptuveni 20 000), kas atšķiras no tuvāko izdzīvojušo mamutu radinieku - Āzijas ziloņa - līdzīgiem DNS reģioniem. Atliek tikai “vienkārši” izlasīt šī ziloņa genomu, salīdzināt to ar mamuta genomu, iegūt ziloņu embriju šūnu kultūru, nomainīt vajadzīgos gēnus viņu hromosomās - un iet uz priekšu, pa ceļu, kuru pārspējis Īans Vilmuts, vedot Dolly aitas uz auklas.
Kopš tā laika daudzi ir noliecuši dažādus dzīvniekus, sākot no zivīm un beidzot ar pērtiķiem. Tiesa, no donoriem šūnas tika paņemtas dzīves laikā un nepieciešamības gadījumā tika glabātas šķidrā slāpeklī, un dzīvotspējīgi jaundzimušie ir mazāk nekā 1% olšūnu ar pārstādītu kodolu. Un tajā pašā laikā, ja mainījās gēni, tad viens vai divi, nevis tūkstoši. Un viņi pārstādīja olas vienas sugas vai ļoti cieši saistītiem dzīvniekiem, un Indijas ziloņi un mamuti ir apmēram tādi paši "radinieki" kā cilvēki un šimpanzes.
Vai zilonis spēs pieņemt mamuta embriju, nēsāt to divus gadus un dzemdēt dzīvu un veselīgu bērniņu? Tas ir ļoti apšaubāmi. Un ko jūs darīsit ar vienu mamutu? Lai uzturētu populāciju pat "Pleistocēna parkā", ir nepieciešams vismaz simts ganāmpulku ganāmpulks.
Un tas ir ļoti vēlams, lai viņi nebūtu brāļi un māsas, pretējā gadījumā viņu pēcnācēju iedzimto slimību varbūtība ir pārāk augsta - un pēdējie mamuti cita starpā izmira, jo pārāk mazu ģenomu mainīguma dēļ viņi nespēja pielāgoties nākamajai sasilšanai. Utt Bet, ja viņiem kādreiz izdosies klonēt mamutus, Jakutijas ziemeļos viņi jau sen ir sagatavojuši gan galdu, gan māju.
Pleistocēna parks
Pirms vairākiem desmitiem tūkstošu gadu pašreizējās tundras vietā tajos pašos klimatiskajos apstākļos kā mūsu laikā auga savannai līdzīgā tundras stepja, kurā bija apmēram tikpat daudz bizonu, mamutu, vilnas degunradžu, alu lauvas un citas dzīvas radības kā tagad - ziloņi. rhinos, antilopes, lauvas un citi dzīvnieki Āfrikas rezervātos. Īsajai ziemeļu vasarai bija pietiekami, lai augi uzkrātu pietiekami daudz biomasas gan sev, gan zālēdāju barošanai polārās nakts laikā.
Bet pēdējās liela mēroga sasilšanas laikā, apmēram pirms 10 000 gadiem, mamuta stepju dzīvnieki izmira (iespējams, primitīvie mednieki nedaudz paātrināja šo procesu). Bez kūtsmēsliem augi nokalta, ekosistēma sāka plosīties, un pēc dažiem tūkstošiem gadu tundra kļuva bez formas un gandrīz tukša.
Bet 1980. gadā savvaļas dzīvnieku rezervātā netālu no Čerskas pilsētas pie Kolimas ietekas entuziastu grupa, kuru vadīja Krievijas Zinātņu akadēmijas Ziemeļaustrumu zinātniskās stacijas vadītājs Sergejs Zimovs, sāka darbu, lai atjaunotu mamuta stepju ekosistēmu, ievedot tundrā izdzīvojušos pleistocēnu dzīvniekus vai viņu modernos kolēģus, kas var pastāvēt arktiskais klimats.
Viņi sāka ar nožogotu 50 hektāru platību un nelielu jakuutu zirgu ganāmpulku, kas drīz vien noplūca un samīdīja gandrīz visu veģetāciju šajā “kraalā”, kas viņiem bija par mazu. Bet tas bija tikai sākums. Tagad (līdz šim - nedaudz lielākā platībā, 160 hektāru platībā) zirgiem jau ir pievienoti aļņi, ziemeļbrieži, muskusa vērši, brāļi un bizoni.
Taisnība, sumbri ir lapu koku mežu iemītnieki, un, ja viņiem neizdodas pielāgoties Arktikā, viņi tos plāno aizstāt ar piemērotāku sugu - meža bizonu. Mums vienkārši jāgaida, kamēr viņu mazais ganāmpulks pieaugs, ko nosūtīja kolēģi no Kanādas ziemeļu rezerves un iecēla uz amatu bērnudārzā Jakutijas dienvidos.
Kad (un ja) liela parka vietā projekts saņem teritoriju, kas ir pietiekama, lai organizētu dabas rezervātu, būs iespējams atbrīvot vilkus un lāčus no iežogojumiem un pat mēģināt ieviest Amūras tīģerus - vispiemērotāko pieejamo alu lauvu aizstājēju. Bet kā ar mamutiem? Un mamuti vēlāk. Ja tas izdodas.
Lidot, baloži?
Amerikā klejojošo baložu (Ectopistes migratorius) atdzīvināšanas projektam nav nekā kopīga ar ekoloģiju. Gluži pretēji, 19. gadsimta sākumā Ziemeļamerikas austrumos klejojošie baloži lidoja simtiem miljonu putnu ganāmpulkos, izēdinot mežus, piemēram, siseņus, un atstājot aiz collas izkārnījumu slāni, sakārtoja kokos simtiem ligzdu kolonijas un, neraugoties uz visiem plēsoņu centieniem, Indiešu un pēc tam pirmo balto kolonistu skaits nemazinājās.
Bet līdz ar dzelzceļa parādīšanos baložu medības ir kļuvušas par rentablu biznesu. Šauj, nepaskatoties uz mākoņu, kas peld virs saimniecības, vai savāc cāļus, piemēram, ābolus, un nodod tos pircējam - ķekars plāksterim, bet ķekari - cik var vilkt. Tikai ceturtdaļas gadsimta laikā no tūkstošiem miljardiem klejojošo baložu palika vairāki tūkstoši - pārāk maz, lai atjaunotu šo kolektīvistu populāciju, pat ja tajos laikos tas kādam būtu noticis. Pēdējais klejojošais balodis nomira zoodārzā 1914. gadā.
Sapni atdzīvināt klejojošo baložu iededzināja jaunais amerikāņu ģenētiķis Bens Novaks. Viņam pat izdevās iegūt finansējumu savai idejai no Revive and Restore fonda, kas ir viena no rakstnieka Stjuarta Brenda dibinātās organizācijas Long Now filiālēm, kas atbalsta ekstravagantus, bet ne pārāk trakus projektus dažādās zinātnes jomās.
Bens kā gēnu maiņas materiālu plāno izmantot svītrainā baloža olas - sugas, kas ir visciešāk saistītas ar klejojošo baložu. Tiesa, viņus no sava senča šķir 30 miljoni gadu, un mutāciju skaits ir daudz lielāks nekā starp mamutiem un ziloņiem. Un eksperiments ar gēnu aizstāšanu putnu embrijos ir vairāk vai mazāk izstrādāts tikai vistām, un līdz šim neviens nav ticis galā ar baložiem …
Bet klejojošā baloža genoms jau ir nolasīts no audu parauga, ko piegādājis viens no muzejiem, un 2013. gada martā Novaks sāka darbu pie izmirušā putna rekonstrukcijas Kalifornijas universitātē Santakrusā. Patiešām, pat ja projekts beidzas ar panākumiem, tā rezultāti dzīvos zooloģiskajos dārzos: dabā klejojošie baloži var pastāvēt tikai kā daļa no daudzmiljonu ganāmpulka. Kas notiks ar ASV kukurūzas jostu, ja šīs saimes spēs pielāgoties jauniem dzīves apstākļiem?
Lai gan, pat ja klejojošos baložus nav iespējams atjaunot, iegūtie rezultāti būs noderīgi mēģinājumos atdzīvināt dodo (smieklīgus Dodo putnus), Jaunzēlandes moa, tiem līdzīgu Madagaskaras Aepyornis un citas nesen izmirušās putnu sugas.
2013. gada janvārī neticami jaunumi izplatījās visā pasaules plašsaziņas līdzekļos: slavenais ģenētiķis Džordžs Barsts no Hārvardas universitātes meklē drosmīgu sievieti, kas būtu surogātmāte klonējot neandertālieti. Dienu vēlāk visas respektablās publikācijas, kas ņēma ēsmu, publicēja atspēkojumu: izrādījās, ka Daily Mail žurnālisti, tulkojot interviju vācu nedēļas izdevumam Spiegel, pieļāva nelielu kļūdu. Baznīca, kas nekad nebija izskatījusi neandertāliešu genomu, tikai spekulēja, ka teorētiski to varētu kādreiz klonēt, bet vai tas ir nepieciešams?
Kurosaurs: uz priekšu pagātnē
Tagad, pie zinātnieka, ar kuru mēs sākām, Džeks Horners no Montānas Valsts universitātes, grāmatas How to Build Dinosaur autors. Tiesa, tas, visticamāk, būs kurosaurus: projekta nosaukums ir Chickenosaurus, un tā īstenošana, pēc autora domām, prasīs tikai piecus gadus. Lai to izdarītu, vistas embrijā jums ir "jāpamodina" konservēti, bet ne aktīvi dinozauru gēni. Mēs varam sākt ar zobiem: Archeopteryx un citiem pirmajiem putniem bija diezgan labi zobi. Tiesa, maksimums, ko šajā jomā strādājošie pētnieki spēja panākt, ir 16 dienu veci vistas embriji ar vairākiem koniskiem zobiem knābja priekšpusē, bet tūkstoš li ceļš sākas ar pirmo soli …
Tieši tā, vairākos posmos - soli pa solim, pēc gēna, pēc olbaltumvielām - Horners plāno audzēt savus kurosaurus. Noņemiet ceturto purngalu, pagrieziet spārnus ķepās … Un projekta pirmais posms prasīs piecu līdz septiņu gadu darbu un pāris miljonus dolāru. Tomēr pagaidām nav informācijas, ka Kurozavry projekts būtu saņēmis finansējumu. Bet, protams, būs mākslas patrons: nav tik svarīgi, lai tie nebūtu īsti dinozauri, bet iesākumā - vistas lielums. Bet tas ir skaisti.
Runājot par skaistumu, Jurassic Park dinozauru tumšā krāsa un mērogi tos padara biedējošākus, taču, visticamāk, neatbilst patiesībai. Horners un daudzi citi paleontologi jau sen uzskatīja, ka vairums, ja ne visi, zemes dinozauri bija siltasiņu un pārklāti ar koši krāsainām spalvām. Ieskaitot drausmīgo Regal Lizard - Tyrannosaurus rex. Siltākaulība joprojām ir strīdīgs jautājums, taču nesen atklātās neapšaubāmās spalvu pēdas uz tirānzazauru - Yutyrannus huali (tulkots no latīņu-ķīniešu valodas - “Skaists tirāns spalvās”, svars - gandrīz 1,5 tonnas, garums - 9 m) tuvojošo radinieku pārakmeņotajās paliekās. ķīniešu paleontologu ekspedīcija. Un ko tad, ja tā primitīvo spalvu, kuru garums ir līdz 15 cm, struktūra vairāk izskatās kā vistas pūka, nevis mūsdienu putnu sarežģītās spalvas? Nu tā nevar būtlai tie nebūtu skaisti krāsoti!
Un, ja nākamie mamuti, dodos, dinozauri un citi izmirušie dzīvnieki nav gluži īsti, bet gandrīz identiski dabiskajiem - kurš no jums atteiktos staigāt pa parku laika posmā, kas no pirmā acu uzmetiena nav atšķirams no jura vai pleistocēna?
Aleksandrs Čubenko