Геном мамонта

Современная палеонтология за последние десятилетия шагнула очень далеко. Если раньше изучались лишь скелеты и раковины, то теперь уделяется внимание даже ископаемым бактериям и органическим веществам, содержащимся в окаменелостях.

Органических веществ в костях животных, вымерших миллионы лет назад, уже нет, они разрушились. Кости пропитались минеральными солями и окаменели, сохранив ту форму, которую имели при жизни животного. Но есть некоторые исключения.

В костях или чудом сохранившихся тушах животных, которые вымерли тысячи лет назад, органические вещества найти можно. Этим занимаются некоторые исследователи. Обычно из костей пытаются выделить молекулы ДНК и белков, например, коллагена. К величайшему сожалению, эти большие молекулы со временем разрушаются. Тем не менее иногда удается найти некоторые их фрагменты.

В настоящее время удалось выделить фрагменты ДНК как довольно древних животных, таких как мамонт, пещерный медведь, мастодонт, мегатерий, так и совсем недавно исчезнувших – сумчатого волка, моа, квагги, морской коровы, кенгуровых крыс. Есть даже части ДНК, выделенные из костей неандертальца, кроманьонца и египетской мумии.

Выделить ДНК можно как из ядра клетки, так и из митохондрий, энергетических станций клеток.

Уже довольно долго в газетах, на радио и телевидении ведутся разговоры о клонировании мамонтов. Сумели же клонировать овечку, значит, и мамонта можно клонировать. Разница заключается в том, что овечка – животное современное и получить из её клеток генетический материал в виде хромосом нетрудно. Мамонты же вымерли около 3–4 тысяч лет назад, последние из них жили на острове Врангеля.

Современные генетика, биохимия, генная инженерия и биотехнология выросли до такого уровня, что клонировать какое–либо животное уже можно, правда, совсем не легко. Можно встроить в ДНК одного организма часть наследственной информации другого живого существа. Но как же быть с мамонтом?

Для начала нужно найти и выделить каждую хромосому этого животного. Было бы очень хорошо, если бы в замороженном состоянии сохранились какие–либо клетки животного. Тогда их можно было бы оживить, а дальше дело за новейшими достижениями биологии. Если бы удалось найти хромосомы или целое ядро клетки, их можно было бы вживить в клетку современного слона и затем начать выращивание культуры клеток и т. д.

Подходящий клеточный материал искали в каждой замороженной туше мамонтов.

Схема теоретически возможного клонирования мамонта: 1 – участок замороженной ткани; 2 – отдельная клетка, размороженная с сохранением структуры, ядра; 3 – выделенное ядро; 4 – яйцеклетка слона; 5 – яйцеклетка слона, из которой удалили ядро; 6 – в яйцеклетку слона подсаживают ядро мамонта; 7 – начало развития зародыша мамонта в матке слонихи

Объектом для поисков служили и шкуры давно вымерших животных, и мышечная ткань, кости и находившийся в них костный мозг. Самыми активными энтузиастами клонирования мамонта являются японские специалисты, которые к тому же «большие поклонники» этих животных. Японское общество возрождения мамонта снаряжает множество экспедиций, чтобы найти у мамонтов живые сперматозоиды. С. их помощью японские ученые предлагают оплодотворить яйцеклетку современного слона и получить гибрид слона с мамонтом. В качестве кандидатуры предлагается индийский слон. Далее методами селекции можно было бы вывести «породу» слонов, наиболее похожую на мамонтов.

Однако ни подходящих клеток, ни хромосомного набора этих хоботных, ни живых сперматозоидов до сих пор нет. Может быть, ученые недостаточно хорошо ищут? Вовсе нет. Обратимся к наиболее подробному описанию и изучению клеток и тканей магаданского мамонтенка Димы.

В книге, где опубликованы подробные результаты исследования мамонтенка, есть статья, посвященная выделению из клеточного вещества хромосом. Она чрезвычайно маленькая – всего одна страничка. Но это не значит, что ученые провели плохое исследование, просто изучать оказалось нечего. Остались лишь маленькие фрагменты цепочек ДНК и ни одной целой хромосомы.

Однако это не остановило поиски, и ученые из России – Г. С. Раутиан и И. А. Дуброва – а также Германии, Японии и других стран выделяли участки ДНК различной длины и изучали их. Но это были всего лишь фрагменты.

Постепенное замораживание трупов мамонтов приводило к тому, что находившаяся в клетках жидкость замерзала и растущие кристаллы льда разрушали ядро, другие органеллы и мембрану. Иногда от клеток сохранялись только клеточные мембраны, словно ячейки, внутри которых находились остатки клеточного содержимого. Также способствовали разрушению клеток и клеточных структур периодические чередующиеся оттаивание и замерзание туши. Наименее перспективным для реконструкции ДНК мамонтов оказался материал, который пролежал некоторое время в лабораториях, а потом использовался для восстановления хромосом мохнатых слонов.

Поэтому многие ученые очень скептически относятся к идее клонирования мамонта и считают, что найти целые хромосомы или способные к оживлению сперматозоиды невозможно. И все же, если задаться целью клонировать мамонта, поиски целых клеток и хромосом этих животных нужно продолжать. Остается надежда и на результаты выделения отдельных фрагментов ДНК. Кто знает, может быть, спустя несколько лет можно будет собрать все хромосомы этих вымерших хоботных по фрагментам, «сшить» их и клонировать мамонта. Вероятно, это не такая уж фантастика.