Мамонт

10. Клонируем мамонта!

Этот клич уже громко звучит на страницах научной и околонаучной периодики. Попробуем разобраться, насколько это реально.

Первым идею возрождения мамонта предложил российский профессор В. М. Михельсон. Её можно классифицировать как получение гибридного мамонта. Для реализации нужна сохранившаяся клетка мамонта, самка индийского слона и квалифицированные генные инженеры.

Есть и другой путь её решения, связанный с возможностью находки трупа мамонта-самца с сохранившимися в нём сперматозоидами, которыми можно оплодотворить опять же самку индийского слона (мы уже знаем, что этот слон ближе к мамонту, чем африканский). В Японии есть даже Общество возрождения мамонта, которое вот уж четвёртый год работает в Сибири и хочет найти в вечной мерзлоте взрослого мамонта мужского пола с замороженными сперматозоидами. Сперматозоиды мамонта более устойчивы к воздействию замораживания в мерзлоте, но для проверки гипотезы надо найти именно мамонта-самца прекрасной сохранности. Вероятность такого события ничтожно мала. Технически дальнейшие действия представляются следующим образом: в яйцеклетке самки индийского слона удаляется ядро и она оплодотворяется двумя сперматозоидами мамонта. Теоретически, это возможно, но есть два серьезных препятствия. Первое то, что если оба сперматозоида будут от одного и того же мамонта, проявятся все рецессивные гены, многие из которых смогут нести в себе тяжкие заболевания. Второе — это относительная удалённость мамонта от индийского слона (они принадлежат к разным родам) и несоответствие геномов.

Ну а что со столь популярным ныне клонированием? Для этого необходимо иметь целую живую клетку мамонта. Невозможность получения целой клетки из трупа мамонта подтвердили цитологические исследования, проведённые на тканях лучше всего сохранившегося мамонта — магаданского мамонтёнка Димы. С большим трудом удалось найти отдельные клетки с неразрушенными мембранами — эритроциты и лейкоциты. Однако сохранность их внутриклеточных структур так и осталась под вопросом. Деградации клеток мамонта происходит во время медленного замерзания в естественных условиях при кристаллизации воды. Объём внутри клеток резко увеличивается и мембраны, не выдерживая давления, начинают лопаться. Освободившиеся лизирующие ферменты уничтожают клеточный материал. В живой клетке эти ферменты утилизируют продукты жизнедеятельности, а в разрушенной клетке эти механизмы не работают. Поэтому идет активное разрушение и остатков мембран, и ядра с содержащимися в нем ДНК, и других клеточных структур. Со временем скорость реакций уменьшается, однако сорока тысяч лет, которые проводят мамонты в вечной мерзлоте, вполне достаточно, чтобы разложить на составляющие подавляющее большинство биополимеров. Деградацию тканей ускоряет многократный нагрев-охлаждение в интервале от 5 до 30 градусов мороза, при котором кристаллизация воды проходит по тканям снова и снова, перемешивая жидкости и далее разрушая структуры. Таким образом, клонирование мамонта представляется невозможным из-за отсутствия целой живой клетки.

Другой путь воссоздания мамонта — так называемый трансгенный слон. Это путь расшифровки генома мамонта. Зная его, можно взять хромосомы индийского слона, провести там замену тысяч отличающихся нуклеотидов и получить трансгенное животное. Но для этого надо знать, каковы последовательности нуклеотидов в геномах мамонта и индийского слона! Если со слоном всё понятно и после пары десятков лет напряжённой работы мы получим последовательности его генома, то с мамонтом встаёт практически неразрешимая проблема — получить достаточно длинные цепочки ДНК. Все попытки расшифровать ДНК мамонтов пока безуспешны, а причина все та же — ДНК замёрзших клеток должна за тысячелетия распасться на короткие — длиной в несколько сотен нуклеотидов — фрагменты. Лаборатории Англии, Японии, США и Германии проанализировали десятки образцов мамонтовых тканей из мерзлоты и добились более чем скромных результатов — размеры расшифрованных фрагментов варьируют от 242 до 1137 пар оснований. А чтобы расшифровать геном, нужны десятки тысяч таких фрагментов. Для этого необходима аппаратура нового поколения, способная выделять и размножать редко встречающиеся короткие фрагменты ДНК. А также нужны математические методы, основанные на комбинаторике, которые позволили бы собрать из мелких, в сотню-другую нуклеотидов, мамонтовый геном длиной в несколько миллиардов нуклеотидов. Но это будет только начало пути — дальше нужны десятки тысяч ювелирных по точности перестановок в геноме слона и на его основе получится трансгенный слон, который, скорее всего, не будет похож на мамонта, учитывая высокую степень вероятности ошибок на этапе расшифровки.

Зададим себе вопрос — а нужно ли вообще возрождать мамонта? Нет тех ландшафтов, где они жили, им не выжить без помощи человека, да и есть ли смысл в попытках вывести на свет Божий тени прошлого.