Знание-сила, 2009 № 05 (983)

Два шага к мамонту

Борис Жуков

С момента открытия технологии клонирования в воздухе носится идея воскрешения вымерших животных. К сожалению, самым популярным персонажам геологического прошлого — динозаврам — открытие Иэна Уилмута помочь не в силах: от них до нас дошли лишь минерализованные кости, не содержащие нуклеиновых кислот. Но вот с мамонтом, казалось бы, проблем быть не должно: вечная мерзлота сохранила для нас целые туши мохнатых гигантов. К тому же у них есть живые близкие родственники — современные слоны, их самок можно использовать в качестве доноров яйцеклеток и суррогатных матерей.

Беда в том, что при замораживании тел животных образующиеся кристаллики льда разрушают внутриклеточные мембраны. Содержимое клеточных ядер становится доступным для ферментов-нуклеаз, разрушающих ДНК. Даже при температурах -200 и ниже эти ферменты обладают некоторой активностью — очень низкой, но достаточной, чтобы за прошедшие тысячелетия порубить генетический аппарат всех клеток на отдельные фрагменты. Замороженные мамонтовые туши не содержат не только пригодных для «оживления» клеток, но даже ни единой целой хромосомы.

Новый всплеск надежд был вызван сообщением о том, что сотрудникам Центра эволюционной биологии в Йокогаме удалось клонировать мышей, замороженных 16 лет назад. Из клеток различных тканей японские ученые получили 13 жизнеспособных эмбрионов, четверо из которых дожили до рождения, а два — выросли в полноценных взрослых грызунов.

Однако авторы работы поспешили охладить энтузиазм воскресителей, указав на принципиальные различия между их объектом и мамонтом. Во-первых, мышей замораживали медленно и плавно, предварительно насытив их ткани криопротекторами (веществами, предотвращающими повреждение мембран льдом) и ингибиторами нуклеаз. Во-вторых, их хранили при более низкой — чем у мерзлой почвы, — температуре. И уж в любом случае за сотни веков повреждений неизбежно накапливается больше, чем за полтора десятилетия.

Но всего через несколько недель после японцев сотрудники Пенсильванского университета сообщили о «черновой» расшифровке генома шерстистого мамонта. Источником материала для исследования послужили образцы двух самок, живших в Сибири 20 и 60 тысяч лет назад. Расшифрованная последовательность состоит примерно из 4 миллиардов пар нуклеотидов. Впрочем, сами ученые предполагают, что собственно геном мамонта включает в себя около 3,3 миллиарда «букв», как у его ближайшего живого родича — африканского слона. Остальное — генетический материал попавших на шерсть микроорганизмов.

Работа еще продолжается, но даже предварительная публикация стимулировала обсуждение идеи о том, что целостный геном мамонта когда-нибудь удастся смонтировать искусственно или реконструировать из слоновьего, заменив «разночтения». После чего реконструированные хромосомы будут пересажены в живую слоновью клетку.

Справедливости ради следует заметить, что, несмотря на все успехи генной инженерии, она в обозримом будущем вряд ли будет способна на столь тонкие и сложные манипуляции. Но даже если клонировать мамонтов когда-нибудь удастся, встанет вопрос: а куда их выпускать? Мамонт был жителем совершенно особого ландшафта — тундростепи (ее еще называют «мамонтовой степью»). Ее существование обеспечивали материковые ледники, с таянием которых тундростепь исчезла. А в отличие от вымерших видов, вымершие биоценозы не обладают геномами, по которым их можно было бы восстановить.