Atjaunojot izmirušo dzīvnieku genomu, kādu dienu būs iespējams atgūt dzīvību ar zobenzobu tīģeriem, vilnas degunradzēm un pat neandertāliešiem, uzskata zinātnieki. Un, kaut arī tehnoloģija pagaidām neļauj atdzīvināt tās radības, kuru DNS ir atjaunots tikai datora formā, speciālistu rīcībā jau ir vairāku izmirušu sugu genomi
Jebkuras dzīvas radības radīšanas mehānisms tiek ierakstīts tā DNS, un tāpēc pagājušā gada novembrī, kad eksperti publicēja gandrīz pilnīgu mamutu DNS secību, sākās karstas debates par to, vai ir iespējams šo dzīvnieku atgriezt dzīvē, atgādina laikraksts “Vremya Novostey”.
No genoma, kas pastāv tikai datora atmiņā, vēl nav iespējams izveidot dzīvu būtni. Bet pienāks diena, kad zinātnieki noteikti mēģinās to izdarīt, saka Pensilvānijas universitātes molekulārbiologs Stefans Šusters, kurš vadīja mamuta genoma rekonstrukciju.
Katrā ziņā augšāmcelties var tikai tās dzīvās būtnes, kuru pilnīgais genoms ir zināms zinātniekiem. Genomu ir grūti iegūt, jo pēc nāves saules gaismu un baktērijas ātri iznīcina. Tomēr noteiktos apstākļos DNS var saglabāt: piemēram, mūžīgā sasaluma vai sausā klimatā, bez piekļuves saules gaismai.
Neskatoties uz to, pat ideālos apstākļos jebkuras ģenētiskās informācijas kalpošanas laiks nepārsniedz miljonu gadu. Tas ir, nebūs iespējams augšāmcelt dinozaurus. “Ir vērts mēģināt iegūt DNS tikai no tiem dzīvniekiem, kas nav vecāki par 100 tūkstošiem gadu,” skaidro Šusters.
“Grūti runāt par kaut kā absolūtu neiespējamību,” saka Makss Planka evolucionārās antropoloģijas institūta darbinieks Svante Paabo, “bet izmirušu dzīvnieku augšāmcelšanai ir vajadzīgas tehnoloģijas, kas ir tik pārākas par to, kādas mums ir tagad, ka es nevaru iedomāties, kā tas varētu būt darīt.
Augšāmcelšanās recepte
Izmiruša dzīvnieka augšāmcelšanai nepieciešama labi saglabāta DNS, vairāki miljardi DNS celtniecības bloku, piemērota aizstājējmāte un augsti attīstīta tehnoloģija.
Reklāmas video:
Pirmais solis ir DNS iegūšana no izmiruša dzīvnieka un pilnīga genoma iegūšana. Šajā posmā ģenētiķi gaida nopietnas grūtības, jo izmirušo dzīvnieku genomos, iespējams, būs daudz nopietnu kļūdu. Tad ir nepieciešams izveidot izmiruša dzīvnieka DNS vajadzīgajā daudzumā, kas nav pieejams mūsdienu zinātnei.
Pēc tam hromosomas būs jāievieto mākslīgā kodolā, bet kodols - surogātmātes olā. Šeit lielas problēmas var sagādāt surogātmātes meklēšana un olu iegūšana. Nevajadzētu aizmirst, ka vēl nevienam nav izdevies klonēt putnus un rāpuļus.
Visbeidzot, jums būs jāaudzina bērniņš no embrija, kam nepieciešama arī surogātmāte. Daudziem izmirušiem dzīvniekiem atrast surogātmātes ir grūts uzdevums.
To sugu saraksts, kuras apgalvo augšāmcelšanos
Neskatoties uz visām pastāvošajām problēmām, autoritatīvā populārzinātniskā žurnāla New Scientist darbinieki ieteica, ka agrāk vai vēlāk zinātnieki spēs radīt augšāmcelšanai nepieciešamās tehnoloģijas, un sastādīja duci pazudušu dzīvo lietu, kuras kādu dienu varētu atgriezties uz Zemes. Sastādot sarakstu, autori ņēma vērā ne tikai pašas augšāmcelšanās iespējas, bet arī to, cik interesanta ir šo dzīvnieku atjaunošanās perspektīva.
1. Tīģeris ar zobenzobiem (Smilodon fatalis)
Izmiris apmēram pirms 10 tūkstošiem gadu.
DNS drošība - 3 (piecu punktu sistēma).
Piemērota surogātmāte - 3 (piecu punktu skalā).
Šis plēsējs ar gariem suņiem, kas varēja sasniegt 20 cm, dzīvoja Ziemeļamerikā un Dienvidamerikā. Labrijas (Losandželosa) sveķu raktuvēs labi saglabājas zobenzobu tīģeru atliekas, taču sveķi apgrūtina DNS iegūšanu, tāpēc zinātniekiem joprojām nav DNS, kas būtu piemērots smilodonu augšāmcelšanai.
Vislabākie DNS avoti var būt mūžīgā sasalumā saglabātās zobenzobu tīģeru atliekas. Ja var iegūt zobenzobu tīģera genomu, tad optimālākais olšūnu donors un surogātmāte varētu būt Āfrikas lauva.
2. Neandertālietis (Homo neanderthalensis)
Izmiris apmēram pirms 25 tūkstošiem gadu.
DNS drošība - 1/5.
Surogātā māte - 5/5.
Eksperti cer iegūt neandertāliešu genoma skici šogad, un “būs nepieciešami vēl pāris gadi, lai iegūtu darbam piemērotu genomu, kas ir salīdzināms ar, teiksim, šimpanzēm,” saka Svante Paabo.
Paabo un viņa kolēģi cer ar genoma palīdzību uzzināt, kā mēs atšķiramies no neandenthaliem, bet genomu var izmantot, lai viņus augšāmceltu. Sakarā ar ļoti ciešajām attiecībām ideālas surogātmātes un olšūnu donori noteikti ir cilvēki. Tomēr tagad ir grūti iedomāties, ka kāds uzdrošinātos eksperimentēt tik apšaubāmi no ētikas viedokļa.
3. Īsspalvains lācis (Arctodus simus)
Tā izmira pirms apmēram 11 tūkstošiem gadu.
DNS saglabāšana - 3/5.
Surogātā māte - 2/5.
Līdztekus šim milzīgajam zvēram pat plēsīgais lācis, lielākais plēsējs uz planētas, šodien izskatās punduris. Iztaisnojoties līdz pilnīgai izaugsmei, īsspalvainais lācis sasniedza gandrīz 3,5 m. Runājot par svaru, lielākajos indivīdos tas sasniedza 1 tonnu. Ar DNS iegūšanu nevajadzētu būt nekādām problēmām, jo mūžīgā sasalumā ir saglabājušās daudzas šo dzīvnieku atliekas.
Tuvākās lācītes tuvākais radinieks ir briļļu lācis, kurš dzīvo Dienvidamerikā. Diemžēl briļļu lācis sver gandrīz desmit reizes mazāk nekā īsspalvains lācis, un šīs sugas mātīti būs grūti izmantot kā surogātmāti.
4. Tasmānijas tīģeris (Thylacinus cynocephalus)
Tas izmira 1936. gadā.
DNS saglabāšana - 4/5.
Surogātā māte - 1/5.
Pēdējais Tasmānijas tīģeris jeb tirelacīns, vārdā Benjamiņš, nomira Hobarta zoodārzā 1936. gadā. Dažādu audu saglabāšana mazāk nekā pirms gadsimta liek domāt, ka ģenētiķi varēs viegli iegūt labas kvalitātes DNS un pilnīgu tylacīna genomu.
Thylacin tipa marsupials ir vieglāk atdzīvināms nekā vairumam citu zīdītāju. Viņu grūtniecība ilgst vidēji trīs nedēļas, un vienkārša placenta veidojas tikai īsu laiku. Tas nozīmē, ka risks, ka aizvietotājmāte var noraidīt citu embrija zemūdens dzīvnieku sugu, ir minimāls. Tilacīnam Tasmānijas velns, iespējams, ir vispiemērotākais donors un aizstājējs. Pēc piedzimšanas kubiciņu var barot ar pienu mākslīgā maisiņā.
5. Glyptodon (Doedicurus clavicaudatus)
Tā izmira pirms apmēram 11 tūkstošiem gadu.
DNS saglabāšana - 2/5.
Surogātā māte - 1/5.
Glyptodon, kaujas kuģis, kas bija Volkswagen Beetle izmērs, savulaik klīst pa Dienvidamerikas plašumiem. Tā kā vēl nav saglabājušies saldēti gliftodona līķi, DNS iegūšana būs atkarīga no tā, vai vairākās vai mazāk konservētajās atliekās var atrast kādā vēsā, sausā alā.
Pastāv nopietnāka problēma - tuvākais radinieks, kurš varētu kalpot par surogātmāti, ir milzu kaujas kuģis, kas sver tikai 30 kg. Milzīgās atšķirības lielumā neapšaubāmi neļaus mātītei iznēsāt izmiruša radinieka augli pirms vajadzīgā datuma.
6. Vilnas degunradži (Coelodonta antiquitatis)
Izmiris apmēram pirms 10 tūkstošiem gadu.
DNS saglabāšana - 4/5.
Surogātā māte - 5/5.
Vilnas degunradža augšāmcelšanās ir ļoti reāls izaicinājums. Tāpat kā mamuta gadījumā, mūžīgā sasalumā ir saglabājušās daudzas šo dzīvnieku atliekas. Liels pluss labi saglabātas DNS iegūšanai ir matu, ragu un naglu klātbūtne.
Vilkainajam degunradzim ir ļoti tuvs radinieks - mūsdienu degunradzis, kura mātītes varētu būt surogātmātes. Diemžēl mūsdienu degunradži ir uz izzušanas robežas.
7. Dodo (Raphus cucullatus)
Izmiris ap 1690. gadu.
DNS drošība - 1/5.
Surogātā māte - 3/5.
2002. gadā ģenētiķi no Oksfordas universitātes saņēma atļauju iegūt vislabāk saglabātā dodo parauga augšstilba kaula gabalu ar spalvām un ādu, kas glabājas Dabas vēstures muzejā Londonā. Diemžēl zinātnieki varēja iegūt tikai niecīgus mitohondriju DNS fragmentus. To nebija iespējams iegūt no citām dodo atliekām, lai gan joprojām ir cerība, ka kādreiz izdosies atrast vēl saglabātu paraugu. Ja ir iespējams iegūt DNS un genomu, tad baložiem, visticamāk, vajadzēs atgriezt savus slavenos radiniekus.
8. Milzu zemes slinkums (Megatherium americanum)
Izmiris apmēram pirms 8 tūkstošiem gadu.
DNS saglabāšana - 3/5.
Surogātā māte - 1/5.
Šī giganta izaugsme sasniedza 6 metrus, un tas svēra 4 tonnas. Tā salīdzinoši nesenā pazušana nozīmē, ka dažām atliekām joprojām ir mati un tie ir lielisks DNS avots.
Visas grūtības augšāmcelšanā būs atrast piemērotu surogātmāti. Tuvākais dzīvais šī zvēra radinieks ir trīspirkstu koku slinkums, taču tas ir daudz mazāks par tā milzīgo senču. No koka slinkuma būs iespējams iegūt olšūnas un no tām embriju, bet embrijs ātri pāraugs tās surogātmāti.
9. Moa (Dinornis robustus)
Tā izmira 19. gadsimta sākumā.
DNS saglabāšana - 3/5.
Surogātā māte - 2/5.
Izdalīt moa DNS no labi saglabātajiem šo milzu putnu kauliem un pat olām, kas saglabātas Jaunzēlandes alās, kā arī iegūt genomu nav grūti. Kas attiecas uz surogātmāti, tā var būt sieviešu strauss, kaut arī strausi ir tikai tālu moa radinieki.
10. Īru alnis (Megaloceros giganteus)
Izmiris apmēram pirms 7,7 tūkstošiem gadu.
DNS saglabāšana - 3/5.
Surogātā māte - 2/5.
Šī aļņa, kas dzīvoja Pleistocēnā un dzīvoja visā Eiropā, izaugsme skaustā pārsniedza 2 metrus, un attālums starp skudru galiņiem sasniedza 4 metrus. Viņš bija vairāk brieži nekā aļņi. Īru aļņu tuvākais radinieks ir dambrieži. Šīs divas sugas sadalījās apmēram pirms 10 miljoniem gadu. Lielā plaisa starp tām augšāmcelšanos padarīs ļoti grūtu.