Skupina amerických vědců a podnikatelů se spojila ve společnosti Kolosální, oznámil plány na přivedení vlněných mamutů zpět k životu. K tomu vědci hodlají použít technologie genetického inženýrství a použít mamutí DNA extrahovanou ze zmrazených pozůstatků zvířat, která zemřela před mnoha tisíciletími.
Společnost, která obdržela první tranši 15 milionů dolarů od několika komerčních sponzorů na vývoj svého projektu, doufá, že vytvoří křížence mamuta a asijského slona, co nejblíže skutečnému mamutovi, aby se pak mohl zalidnit. obrovské rozlohy Sibiře s těmito skvostnými zvířaty, stejně jako to bylo v jeho době možné dělat na prériích s americkými bizony (které však nemusely být obnoveny ze zapomnění).
„Pro nás je to obrovský krok,“ cituje New York Times hlavního inspirátora projektu, Dr. George Churche z Harvard Medical School, který posledních 8 let s malou skupinou stejně smýšlejících lidí v Ve volném čase z hlavního zaměstnání vyvíjí technologie pro „revitalizaci“ mamutů. “Teď doslova změníme svět.”
Za editaci genů v projektu bude zodpovědný Churchův bývalý kolega Erion Hysolli. Genetici doufají, že získají první embrya slonů podobných mamutům během několika let, a konečným cílem je vytvořit celou životaschopnou populaci hybridních mamutů.
- Vědcům se podařilo „probudit“ buňky starověkého mamuta
- Vědci: Vlnití mamuti vyhynuli kvůli genetické chorobě
- Zoologická zahrada s naklonovaným mamutem a dinosaurem? Proč ne!
Pravda, optimismus Churche a jeho spolupracovníků ve vědeckém světě nesdílí všichni. Někteří pochybují, že je to v zásadě možné. Jiní se obávají, že pokud Colossal uspěje, bude čelit vážným etickým otázkám: Je humánní vytvořit zvíře, jehož biologie je tak málo známá? Kdo rozhodne, zda je chovat v klecích nebo je pustit na svobodu (mnozí vědci poukazují na to, že slonům se v zajetí nedaří a do zoologických zahrad nepatří)? A pokud budou přesto vypuštěni do volné přírody, jaké to bude mít důsledky pro ekosystém tundry, který je od těchto obrů již dávno odstaven?
“Oni [výzkumníci] budou muset na své cestě čelit mnoha výzvám,” řekla NYT Beth Shapiro, paleogenetik z Kalifornské univerzity v Santa Cruz a autorka knihy Jak klonovat mamuta.
Jak to všechno začalo
Dr. Church poprvé vyslovil myšlenku přivést srstnaté mamuty zpět k životu již v roce 2013. Právě tehdy se specialisté aktivně učili rekonstruovat genomy vyhynulých druhů pomocí fragmentů DNA extrahovaných z fosilií a nacházet genetické rozdíly mezi starověkými zvířaty a jejich žijícími příbuznými.
A Dr. Church, jeden z vynálezců nových způsobů, jak číst a upravovat DNA, se podivil: je možné přivést vyhynulý druh zpět k životu opravou genomu druhu jemu blízkého. Mamuti, kteří většinou vyhynuli asi před 10 XNUMX lety, se zdáli jako nejlepší kandidáti, protože byli blízce příbuzní dnešním asijským slonům a jejich DNA se stále hojně vyskytuje na Sibiři.
Jak Church ujišťuje, kromě čistě vědeckého zájmu ho motivovala myšlenka obnovit ekologickou rovnováhu pomocí mamutů. Faktem je, že při všeobecném globálním oteplování stoupá teplota i v tundře na Sibiři a v Severní Americe, což vede k urychlenému uvolňování oxidu uhličitého ve velkých objemech.
Jaké to bylo?
Rychle, jednoduše a srozumitelně vysvětlíme, co se stalo, proč je to důležité a co se bude dít dál.
Konec příběhu Reklama podcastů
V dnešní tundře roste většinou jen mech, ale v dobách mamutů tam byly opravdové louky a mezi biology se všeobecně věří, že mamuti byli jakýmisi strážci tohoto ekosystému, louky udržovali trháním mechu, lámáním stromy a zanechávající hojný trus, který zúrodňoval půdu.
Podle Churche by stáda mamutů mohla obnovit pastviny v tundře, chránit půdu před erozí a nakonec pomoci sekvestrovat oxid uhličitý.
Vědcovy nápady přitahovaly pozornost novinářů, nikoli však investorů: na svůj výzkum se mu podařilo získat pouze 100 tisíc dolarů, takže musely být provedeny z prostředků zbylých z jiných, dobře placených experimentů. „Abych byl upřímný, mým plánem bylo jít pomalu,“ přiznává Dr. Church.
V roce 2019 se však setkal se zakladatelem texaské společnosti Hypergiant s umělou inteligencí Benem Lammem, který se zajímal o tiskové zprávy o myšlence přivést mamuta zpět ze zapomnění. „Po dni stráveném v laboratoři a rozhovoru s Georgem mě tato myšlenka prodala,“ říká Lamm, který si okamžitě vytvořil dobrý vztah s Dr. Churchem.
Lamm okamžitě začal organizovat společnost Colossal, jejímž hlavním úkolem bylo dovést Churchovu myšlenku k logickému závěru, od práce s DNA až po vytvoření „fungujícího mamuta“.
Dvě technologie vzkříšení
Vyhynulá zvířata lze přivést zpět k životu dvěma způsoby: klonováním a genetickým inženýrstvím.
První způsob je všem dobře znám na příkladu ovce Dolly, kdy se DNA jednoho zvířete vnese do oplodněného vajíčka jiného dárcovského zvířete a toto vajíčko se pak implantuje náhradní matce.
Ve skutečnosti byla tato metoda již vyzkoušena u bucarda neboli kozorožce iberského, který byl v roce 2000 oficiálně prohlášen za vyhynulého. O tři roky později byla ze zmrazené kůže kozorožce extrahována a klonována DNA a náhradní kozí matka porodila mládě kozorožce, což bylo poprvé, kdy byl vyhynulý druh vzkříšen. Bohužel, toto je také první případ opakovaného vyhynutí, protože dítě žilo jen 7 minut.
Navzdory mnoha dobře zachovaným pozůstatkům mamutů objevených v permafrostu na Sibiři byla jejich DNA víceméně zničena dlouhodobým zmrazením. A přestože vědci již rozluštili genom mamuta, stále se nepodařilo extrahovat celý řetězec DNA, jak tomu bylo během života zvířete.
A právě zde se může hodit druhá metoda vzkříšení, tzv. technologie cílené úpravy genomu CRISPR, která zahrnuje izolaci specifických mamutích genů, které mu umožnily přežít ve vysokých zeměpisných šířkách, a začlenění těchto genů do genomu jeho nejbližšího žijícího příbuzného – asijský slon.
Vše pak vypadá prakticky jako v případě klonování: upravený genom se implantuje do oplodněného sloního vajíčka, které se implantuje do náhradní sloní matky a teoreticky se narodí kříženec slona a mamuta.
Tato metoda má i své nevýhody, například vědci nejsou dostatečně obeznámeni s biologií slonů, aby mohli přesně předpovědět, které geny jsou potřeba k přežití v Arktidě. Chápou například, že by měl být pokrytý srstí, mít charakteristickou oválnou lebku a silnou vrstvu podkožního tuku, ale vše ostatní zůstává do značné míry záhadou.
S dlouhým pohledem
Dnes je na naší planetě téměř milion druhů rostlin a živočichů ohrožen vyhynutím nebo zničením. A pokud má projekt Colossal uspět, vydláždí, slovy Lamma, cestu ke „genetické spáse“.
Genetická záchrana je proces zvyšování genetické diverzifikace ohroženého druhu. Toho lze dosáhnout genetickým inženýrstvím nebo klonováním nových jedinců za účelem rozšíření genetického fondu (samozřejmě za předpokladu, že geny klonu a jeho prototypu jsou dostatečně odlišné).
Ale proč se Colossal spoléhal na mamuty, když existuje mnoho stále žijících druhů, které naléhavě potřebují záchranu?
Z Lammova pohledu je projekt oživení mamuta zkušebním balónem, výstřelem směrem k Měsíci, pokud je doslovně přeložen z angličtiny. I když se cíle nepodaří dosáhnout, budou se cestou vyvíjet související technologie zabraňující vyhynutí druhů, které lze licencovat nebo prodávat potenciálním klientům (společnost přece není charitativní, ale komerční).
„Náš projekt je podobný vesmírnému programu Apollo, který byl doslovným výstřelem směrem k Měsíci,“ říká podnikatel, „a na cestě k cíli byly použity technologie, jako je globální polohovací systém GPS, polovodiče a dokonce i základy Byl vytvořen internet a to vše bylo snadné zpeněžit.“
Projekt reintrodukce mamuta lze tedy považovat za jakýsi inkubátor pro líhnutí nejrůznějších druhů duševního vlastnictví, které se může narodit snadněji než živý mamut.
„Naším cílem není jen přivést mamuta zpět k životu, což by samo o sobě bylo velkým úspěchem,“ cituje Guardian Lamma, „chceme ho vrátit do volné přírody, a pokud k tomu vytvoříme potřebné nástroje, pak budeme mít ve svých rukou vše potřebné k tomu, abychom zabránili vyhynutí druhů nebo je přivedli zpět z pokraje vyhynutí.“
Благодаря восстановлению генома вымерших животных однажды можно будет вернуть к жизни саблезубых тигров, шерстистых носорогов и даже неандертальцев, полагают ученые
darwin.museum.ru
A přestože technologie zatím neumožňuje oživení těch tvorů, jejichž DNA byla obnovena pouze v počítačové podobě, specialisté již mají k dispozici genomy několika vyhynulých druhů.
Archiv NEWSru.com
Набросок генома неандертальца специалисты надеются получить уже в этом году, а «для получения пригодного для работы генома, сравнимого, скажем, с шимпанзе, потребуется еще пара лет»
planet.uwc.ac.za
Благодаря восстановлению генома вымерших животных однажды можно будет вернуть к жизни саблезубых тигров, шерстистых носорогов и даже неандертальцев, полагают ученые. И хотя технологии пока не позволяют возродить тех созданий, чьи ДНК восстановлены лишь в компьютерном виде, в распоряжении специалистов уже имеются геномы нескольких вымерших видов.
Mechanismus stvoření jakéhokoli živého tvora je zapsán v jeho DNA, a proto v listopadu loňského roku, kdy odborníci zveřejnili téměř kompletní sekvenci DNA mamutů, se rozpoutala vášnivá debata o tom, zda je možné toto zvíře přivést zpět k životu, připomínají noviny “Čas zpráv”.
Создание живого существа из генома, который существует только в памяти компьютера, пока невозможно. Но придет день, когда ученые обязательно попробуют это сделать, уверен Стивен Шустер, молекулярный биолог из университета Пенсильвании, руководивший воссозданием генома мамонта.
В любом случае, воскресить можно лишь те живые существа, полный геном которых известен ученым. Получить геном трудно, потому что после смерти ДНК быстро разрушается под воздействием солнечного света и бактерий. Однако при определенных условиях ДНК могут и сохраниться: например, в вечной мерзлоте или в сухом климате, без доступа солнечного света.
Тем не менее, даже в идеальных условиях срок жизни любой генетической информации не превышает миллиона лет. То есть воскресить динозавров будет невозможно. «Пытаться извлекать ДНК стоит лишь у тех животных, которым не больше 100 тыс. лет», — поясняет Шустер.
„Je těžké mluvit o absolutní nemožnosti něčeho,“ poznamenává Svante Pääbo, člen Institutu Maxe Plancka pro evoluční antropologii, „ale vzkříšení vyhynulých zvířat vyžaduje technologie tak lepší, než jaké máme nyní, že si nedokážu představit, jak to je. dokonce možné.” dělat”.
Recept na vzkříšení
Чтобы воскресить вымершее животное, необходимы хорошо сохранившиеся ДНК, несколько миллиардов строительных блоков ДНК, подходящая суррогатная мать и крайне развитая технология.
Prvním krokem je extrahovat DNA z vyhynulého zvířete a získat kompletní genom. V této fázi čelí genetici vážným potížím, protože genomy vyhynulých zvířat budou pravděpodobně obsahovat mnoho závažných chyb. Pak je potřeba vytvořit DNA vyhynulého živočicha v potřebném množství, pro moderní vědu nedostupné.
После этого предстоит вложить хромосомы в искусственное ядро, а ядро — в яйцеклетку суррогатной матери. Здесь большой проблемой может оказаться как поиск суррогатной матери, так и получение ее яйцеклеток. Не следует забывать, что никто еще не сумел клонировать птиц и рептилий.
Наконец, придется вырастить из зародыша детеныша, для чего тоже необходима суррогатная мать. Поиск суррогатных матерей для многих вымерших животных — архисложная задача.
Список видов, претендующих на воскрешение
Несмотря на все существующие проблемы, сотрудники авторитетного научно-популярного журнала New Scientist предположили, что ученым рано или поздно удастся создать необходимые для воскрешения технологии, и составили десятку исчезнувших живых существ, которые однажды могут вернуться на Землю. При составлении списка авторы учли не только возможности самого воскрешения, но и то, насколько интересна для людей перспектива воссоздания этих животных.
1. Саблезубый тигр (Smilodon fatalis)
Vyhynul přibližně před 10 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 3 (по пятибалльной системе).
Vhodná náhradní matka – 3 (na pětibodovém systému).
toto dravce s dlouhými tesáky, které mohly dosáhnout 20 cm, žil v Severní a Jižní Americe. Pozůstatky šavlozubých tygrů jsou dobře zachovány v pryskyřičných dolech v La Brea (Los Angeles), ale pryskyřice ztěžuje extrakci DNA, takže vědci zatím nemají DNA vhodnou pro vzkříšení Smilodona.
Куда лучшими источниками ДНК могут оказаться останки саблезубых тигров, сохранившиеся в вечной мерзлоте. Если удастся получить геном саблезубого тигра, то наиболее оптимальным донором яйцеклеток и суррогатной матерью могла бы быть африканская львица.
2. Неандерталец (Homo neanderthalensis)
Vyhynul přibližně před 25 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 1/5.
Náhradní matka – 5/5.
Набросок генома неандертальца odborníci doufají, že ho získají letos, ale „získání funkčního genomu srovnatelného například se šimpanzem bude trvat dalších několik let,“ říká Svante Pääbo.
Pääbo a jeho kolegové doufají, že pomocí genomu zjistí, jak se lišíme od neandenthalů, ale genom lze použít i k jejich vzkříšení. Vzhledem k velmi blízkému vztahu jsou ideálními náhradními matkami a dárkyněmi vajíček samozřejmě lidé. Je však nyní těžké si představit, že by se někdo odvážil podniknout takový eticky pochybný experiment.
3. Короткомордый медведь (Arctodus simus)
Vyhynul asi před 11 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 3/5.
Náhradní matka – 2/5.
Рядом с этим громадным зверем даже белый медведь, крупнейший сейчас на планете сухопутный хищник, выглядел бы карликом. Выпрямившись в полный рост, короткомордый медведь достигал почти 3,5 м. Что же касается веса, то у наиболее крупных особей он достигал 1 тонны. С получением ДНК проблем быть не должно, потому что в вечной мерзлоте сохранилось немало останков этих животных.
Nejbližším příbuzným medvěda krátkolícího je medvěd brýlatý, který žije v Jižní Americe. Medvěd brýlatý bohužel váží téměř desetkrát méně než medvěd krátkočelý a samici tohoto druhu bychom jako náhradní matku použili jen těžko.
4. Тасманский тигр (Thylacinus cynocephalus)
Вымер в 1936 году.
Сохранность ДНК — 4/5.
Náhradní matka – 1/5.
Последний тасманский тигр, или thylacin, přezdívaný Benjamin, zemřel v Zoo Hobart v roce 1936. Zachování různých tkání z doby před necelým stoletím naznačuje, že genetici budou schopni získat kvalitní DNA a kompletní genom thylacinu bez větších potíží.
Воскресить сумчатых животных типа тилацина легче, чем большинство других млекопитающих. Беременность у них длится в среднем три недели, а простая плацента формируется лишь на короткий период. Это означает, что риск отторжения суррогатной матерью другого вида сумчатых животных эмбриона минимален. Для тилацина наиболее подходящим донором и заменителем, пожалуй, будет тасманский дьявол. После появления на свет детеныша можно кормить молоком в искусственной сумке.
5. Глиптодон (Doedicurus clavicaudatus)
Vyhynul asi před 11 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 2/5.
Náhradní matka – 1/5.
Glyptodon, pásovec velikosti volkswagen brouka, kdysi brázdil obrovské rozlohy Jižní Ameriky. Vzhledem k tomu, že neexistují žádné uchované zmrazené mrtvoly glyptodonů, bude získání DNA záviset na tom, zda se v nějaké chladné a suché jeskyni najdou více či méně zachovalé pozůstatky.
Je tu závažnější problém – nejbližší příbuzný, který by mohl sloužit jako náhradní matka, je pásovec obrovský, vážící pouhých 30 kg. Obrovský rozdíl ve velikosti nepochybně zabrání samici nosit plod vyhynulého příbuzného s termínem.
6. Nosorožec vlnitý (Coelodonta antiquitatis)
Vyhynul asi před 10 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 4/5.
Náhradní matka – 5/5.
Vzkříšení nosorožce srstnatého je velmi reálný úkol. Stejně jako v případě mamuta se mnoho pozůstatků těchto zvířat zachovalo v permafrostu. Velkou výhodou, která umožňuje získat dobře zachovanou DNA, je přítomnost srsti, rohů a kopyt.
У шерстистого носорога имеется очень близкий родственник — современные носороги, самки которых вполне могли бы быть суррогатными матерями. К несчастью, нынешние носороги сами находятся на грани исчезновения.
7. Dodo (Raphus cucullatus)
Вымер приблизительно в 1690 году.
Сохранность ДНК — 1/5.
Náhradní matka – 3/5.
В 2002 году генетики из Оксфордского университета получили разрешение извлечь кусочек кости бедра наиболее сохранившегося экземпляра додо с перьями и кожей, который хранится в Музее естественной истории в Лондоне. Увы, ученым удалось получить лишь крошечные фрагменты митохондриальных ДНК. От других останков додо не удалось получить и этого, хотя надежда на то, что когда-нибудь удастся найти еще более сохранившийся образец, остается. Если получить ДНК и геном удастся, то возвращать к жизни знаменитых родственников скорее всего придется голубям.
8. Гигантский наземный ленивец (Megatherium americanum)
Vyhynul asi před 8 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 3/5.
Náhradní matka – 1/5.
Výška tohoto obra dosáhla 6 metrů a vážila 4 tuny. Jeho relativně nedávné zmizení znamená, že některé zbytky si zachovaly kožešinu a že poskytují vynikající zdroj DNA.
Вся трудность для воскрешения будет заключаться в поисках подходящей суррогатной матери. Ближайший живой родственник этого зверя — трехпалый древесный ленивец, но он куда меньше своего огромного предка. От древесного ленивца можно будет получить яйцеклетки, а из них эмбрион, но зародыш быстро перерастет свою суррогатную мать.
9. Моа (Dinornis robustus)
Вымер в начале XIX века.
Сохранность ДНК — 3/5.
Náhradní matka – 2/5.
Extrahování DNA moa z dobře zachovaných kostí těchto obřích ptáků a dokonce i vajec uchovaných v jeskyních na Novém Zélandu, stejně jako získání genomu, není obtížné. Pokud jde o náhradní matku, mohla by to být pštrosí samice, i když pštrosi jsou jen vzdálení příbuzní moa.
10. Ирландский лось (Megaloceros giganteus)
Zanikla přibližně před 7,7 tisíci lety.
Сохранность ДНК — 3/5.
Náhradní matka – 2/5.
Рост этого лося, жившего в плейстоцене и обитавшего по всей Европе, в холке превышал 2 метра, а расстояние между кончиками рогов достигало 4 метров. Он был больше оленем, чем лосем. Наиболее близким родственником ирландского лося является значительно уступающая ему по размерам лань. Эти два вида разделились около 10 млн лет назад. Большой разрыв между ними сильно затруднит воскрешение.
