Все в эти дни, кажется, говорят о де-вымирание- предложенная научная программа по «размножению» видов, вымерших сотни или тысячи лет - но на удивление мало информации о том, что именно связано с этим Франкенштейном стремиться. Вымирание - это скорее стремление, чем реальность - в зависимости от темпа научного прогресса полностью вымерший вид может возродиться через пять, 50 лет или никогда.
Один из наиболее вероятных кандидатов на вымирание, шерстистый мамонтисчезла с лица земли около 10 000 лет назад и оставила после себя многочисленные ископаемые образцы.
За последние несколько лет промышленно развитые страны выделили внушительную сумму денег на природоохранные инициативы, и неправительственные организации также имеют в своем распоряжении денежные средства. Но лучшая перспектива для группы ученых, желающих вымереть шерстистого мамонта, - получить финансирование от правительственного агентства, источник для исследовательских проектов университетского уровня (основными спонсорами в США являются Национальный научный фонд и Национальные институты Здоровье). Каким бы трудным ни было получение гранта, это еще более сложная задача для исследователей, вымирающих, которые должны оправдать возрождение вымершие виды, когда можно утверждать, что лучшее использование денег будет предотвращать исчезновение исчезающих видов в первом место. (Проект, возможно, мог бы финансироваться эксцентричным миллиардером, но это чаще случается в кино, чем в реальной жизни.)
Это часть процесса вымирания, которая всем нравится больше всего: выбор вида-кандидата. Некоторые животные "сексуальнее", чем другие (которые не захотят воскрешать птицу додо или саблезубого тигра, а не менее достойного заголовка) Карибский тюлень-монах или дятел с клювом из слоновой кости?), Но многие из этих видов будут исключены из-за негибких научных ограничений, как это будет подробно описано ниже этот список Как правило, исследователи либо предпочитают «начинать с малого» (с недавно вымершего Пиренейский козерогнапример, или крошечная и податливая лягушка с желудком), или качайте заборы, объявляя о планах уничтожения тасманского тигра или птицы-слона. Шерстистый мамонт - хороший компромиссный кандидат: он огромный, имеет отличное распознавание имени и не может быть немедленно исключен научными соображениями. Вперед!
Наука еще не - и, вероятно, никогда не будет - в тот момент, когда генно-инженерный плод может быть полностью инкубирован в пробирке или другой искусственной среде. В начале процесса вымирания зигота или стволовая клетка должны быть имплантированы в живое чрево, где ее можно перенести и родить суррогатной матери. В случае с шерстистым мамонтом, африканский слон был бы идеальным кандидатом: эти две толстокожие примерно одинакового размера и уже имеют большую часть своего генетического материала. Это, кстати, одна из причин Птица Додо не будет хорошим кандидатом на вымирание; этот 50-фунтовый пуховик произошел от голубей, которые отправились на остров Маврикий в Индийском океане тысячами лет назад, и нет никаких живых родственников 50-фунтовых голубей, которые были бы способны вывести додо яйцо!
Начинается мимолетность процесса вымирания. Для того, чтобы иметь какие-либо надежды на генную инженерию или клонирование вымерших видовученым необходимо восстановить обильное количество интактного генетического материала - и единственное место, где можно найти обильное количество интактного генетического материала, находится в мягких тканях, не в кости. Вот почему большинство инициатив по вымиранию сосредоточены на животных, которые вымерли в последние несколько сотен лет, так как можно получить сегменты ДНК из волос, кожи и перьев сохранившегося музея образцы. В случае шерстистого мамонта обстоятельства смерти этого пахидерма дают надежду на его перспективы жизни: десятки шерстистых мамонты были обнаружены в сибирской вечной мерзлоте, глубокой заморозке на 10 000 лет, которая способствует сохранению мягких тканей и генетической материал.
ДНК, генетический проект всей жизни, является удивительно тонкой молекулой, которая начинает разрушаться сразу после смерти организма. По этой причине ученым было бы крайне маловероятно (почти невозможно) восстановить полностью неповрежденный геном шерстистого мамонта, состоящий из миллионов пар оснований; скорее, им придется довольствоваться случайными участками интактной ДНК, которые могут содержать или не содержать функционирующие гены. Хорошей новостью является то, что технология восстановления и репликации ДНК улучшается в геометрической прогрессии, а также знание того, как строятся гены также постоянно улучшается - так что возможно «заполнить пробелы» сильно поврежденного гена шерстистого мамонта и восстановить его функциональность. Это не совсем то же самое, что иметь полный Mammuthus primigenius геном в руках, но это лучшая альтернатива.
Ладно, сейчас все становится сложнее. Поскольку практически нет шансов на восстановление неповрежденной шерстистой ДНК мамонта, у ученых не будет иного выбора, кроме как создать гибридный геном, скорее всего, путем объединения специфических генов шерстистого мамонта с генами живого слон. (Предположительно, сравнивая геном африканского слона с генами, извлеченными из шерстистых особей мамонта, ученые могут определить генетический последовательности, которые кодируют «мамонта» и вставляют их в соответствующие места.) Если это звучит как натяжка, есть другой, менее спорный путь чтобы вымереть, хотя тот, который не будет работать для шерстистого мамонта: идентифицировать примитивные гены в существующей популяции одомашненных животных, и разводить этих существ обратно во что-то, похожее на их диких предков (программа, которая в настоящее время реализуется для крупного рогатого скота, в попытке воскресить зубр).
Помнишь овечку Долли? Еще в 1996 году она была первым животным, которое было клонировано из генно-инженерной клетки (и чтобы показать, насколько вовлечен этот процесс, Долли технически у него было три матери: овца, которая дала яйцеклетку, овца, которая дала ДНК, и овца, которая фактически несла имплантированный плод на срок). По мере продолжения проекта по исчезновению гибридный геном шерстистого мамонта, созданный на этапе 6, имплантируется в клетку слона (либо в соматическую клетку, например, специализированная кожа или клетка внутреннего органа, или менее дифференцированная стволовая клетка), и после того, как она несколько раз делится, зигота имплантируется в самку хост. Эта последняя часть легче сказать, чем сделать: иммунная система животного чрезвычайно чувствительна к тому, что оно ощущения как «чужеродные» организмы, и сложные методы будут необходимы для предотвращения немедленного выкидыш. Одна идея: вырастить самку слона, которая была генетически спроектирована, чтобы быть более терпимой к имплантации!
В конце туннеля есть свет - буквально. Допустим, самка африканского слона уже родила своего генно-инженерного шерстистого плода мамонта, и лохматый малыш с яркими глазами успешно родился, получив заголовки новостей по всему миру. Что происходит сейчас? Правда в том, что никто не имеет ни малейшего представления: мать африканского слона может связываться с ребенком, как если бы это была она. собственный, или она может с тем же успехом сделать один вдох, понять, что ее ребенок "другой", и отказаться от него тогда и там. В последнем случае, исследователи по вымиранию должны поднять шерстистого мамонта, но так как практически ничего не известно о том, как вырастили мамонта и социализировали его, ребенок может потерпеть неудачу процветать. В идеале ученые организовали бы, чтобы примерно четыре или пять мамонтов родились в одно и то же время, и это новое поколение очень старых слонов будет связывать между собой и создавать сообщество (и если это кажется вам очень дорогой и очень сомнительной перспективой, вы не в одиночестве).
Давайте предположим, что в лучшем случае, несколько младенцев с неясными мамонтами были привлечены к ответственности. от нескольких суррогатных матерей, в результате чего рождается стадо из пяти или шести особей (обоих пол). Можно предположить, что эти юные мамонты проведут свои формирующие месяцы или годы в подходящем вольере под пристальным наблюдением ученые, но в какой-то момент программа вымирания будет доведена до логического завершения, и мамонты будут выпущены в дикий. Где? Поскольку шерстистые мамонты процветали в холодных условиях, восточная часть России или северные равнины США могли бы подходящих кандидатов (хотя интересно, как типичный фермер из Миннесоты отреагирует, когда бродячий мамонт скомкает его трактор). И помните, шерстистые мамонты, как современные слоны, нуждаются в большом количестве места: если цель состоит в том, чтобы вымереть видов, нет смысла ограничивать стадо до 100 акров пастбищ и не разрешать его членам размножению.
Даже в этот момент история может повториться, и обстоятельства, которые привели к исчезновению шерстистого мамонта 10 000 лет назад, могут быть случайно дублированы учеными из лучших побуждений. Будет ли достаточно еды для стада шерстистых мамонтов? Будут ли защищены Мамонты от нападок охотников за людьми, которые, вероятно, будут пренебрегать даже самыми карательными правилами, чтобы иметь возможность продать 6-футовый бивень на черном рынке? Какое влияние окажут мамонты на флору и фауну своей новой экосистемы - будут ли они уничтожать других, более мелких травоядных животных? Поддадутся ли они паразитам и болезням, которых не было во время плейстоцен эпоха? Будут ли они процветать выше чьих-либо ожиданий, что приведет к призывам отбирать стадо мамонтов и ввести мораторий на будущие усилия по уничтожению? Ученые не знают; знаю, кто знает. И это то, что делает вымирание таким захватывающим и пугающим предложением.