Чи справді можна відродити шерстистого мамонта? Вчені роблять маленький крок ближче

Підпишіться на наукову розсилку Wonder Theory від CNN. Досліджуйте всесвіт із новинами про захоплюючі відкриття, наукові досягнення тощо.

CNN
—

Сміливий план створення генетичної копії… Шерстистий мамонтЗа словами вчених-учасників, гігант Льодовикового періоду, який зник 4000 років тому, досягає певних успіхів.

Довгострокова мета полягає в тому, щоб створити гібрид слона та мамонта, який візуально неможливо відрізнити від свого вимерлого предка, і якщо його випустити в його природне середовище існування в достатній кількості, він міг би потенційно допомогти відновити тендітну екосистему арктичної тундри.

Відродження вимерлих видів було улюбленим проектом гарвардського генетика Джорджа Черча вже більше десяти років. План набрав обертів у лютому 2021 року, коли Черч разом із підприємцем Беном Леммом заснував Далласську компанію Colossal Biosciences і отримав грошове вливання та сяйво розголосу, яке послідувало пізніше того ж року.

Залишається багато складних завдань, наприклад розробка штучної матки, здатної виносити слоненя. Але в середу компанія Colossal Biosciences заявила, що зробила «важливий крок» вперед.

Черч і Аріона Хесолі, керівник відділу біологічних наук Colossal, показали, що вони вперше перепрограмували клітини азіатського слона, найближчого живого родича мамонта, до ембріонального стану. Стовбурові клітини були виділені з клітин слона. Команда планує опублікувати роботу в науковому журналі, але дослідження ще не пройшло рецензування.

Ці модифіковані клітини, відомі як індуковані плюрипотентні стовбурові клітини або iPSC, можна розробити в лабораторії, щоб виростити в будь-який тип клітини слона — важливий інструмент, який дослідники можуть використовувати для розробки, тестування та покращення результатів генетичних змін, необхідних для щоб надати азіатському слону генетичні риси, необхідні йому для виживання. Живий в Арктиці. До них відносяться вовняна шерсть, шар ізоляційного жиру та менші вуха.

«Тож приємна річ у клітинах полягає в тому, що вони можуть необмежено оновлюватися та диференціюватися в будь-який тип клітини в організмі», — сказав Хесолі, провідний науковий співробітник компанії у масштабному проекті.

Стовбурові клітини також полегшать науковцям-захисникам вивчення унікальних біологічних характеристик азіатського слона. Завдяки своїм розмірам ці істоти мають унікальну стійкість до раку, з причин, які до кінця не вивчені. Головною перешкодою для команди у створенні клітинних ліній слона було інгібування генів, які, як вважають, надають стійкість до раку.

Методи клітинного дослідження Colossal відкрили новий шлях до порятунку слона, який перебуває під загрозою зникнення, сказав Олівер Райдер, директор з генетики Альянсу дикої природи в зоопарку Сан-Дієго.

“Намір виробляти iPSC зі слонів існував роками. Це було важко досягти, – сказав Райдер, який не брав участі в дослідженні. – Вплив на збереження буде в області генетичного порятунку та допомоги відтворення».

З очевидних причин природні ембріони слонів важко досліджувати. Рейдер сказав, що стовбурові клітини дозволять вченим створити моделі ембріонів слона, які піднімуть завісу над тим, як слон розвивається в плід — «надзвичайно цінний актив».

Стовбурові клітини слона також є ключем до відродження мамонта. Коли клітини слона будуть модифіковані, щоб вони мали генетичні ознаки, схожі на мамонта, їх можна використовувати для виготовлення яйцеклітин, сперми та ембріона, який можна імплантувати в якусь штучну утробу. Однак для цього знадобляться роки роботи.

Початковий даний З шестирічним терміном, встановленим Colossal, команда планує використовувати існуючі методи клонування, подібні до тих, які використовувалися вперше в 1996 році. Вівця Доллі, вставляючи генетично модифіковані клітини в донорську яйцеклітину, яку виношуватиме сурогатна мати-слониха. Однак, незважаючи на те, що ця технологія існує вже деякий час, результати були як вражаючими, так і невдалими. Багато хто задається питанням про етичність його використання Зникаючі тварини як альтернатива через можливість невдалих спроб.

«Я думаю, що перший створений слон стане важливою віхою, і це може відповідати шестирічному прогнозу Бена (Лема) на 2021 рік», — сказав Черч. “Друга річ, яка зробила б нас щасливими, це те, що ми маємо продукт, який справді морозостійкий. Тоді третє питання полягатиме в тому, чи зможемо ми зробити це масштабованим способом, який не передбачає альтернатив. Це невідомо відстань”, – сказав Черч.

Дослідницька група Colossal вже проаналізувала геноми 53 шерстистих мамонтів на основі стародавньої ДНК, витягнутої зі скам’янілостей. Велика вибірка тварин, які жили в різних місцях і в різних точках минулого, допомогла вченим зрозуміти гени, які роблять мамонтів унікальними.

“Ми пройшли довгий шлях. Якість ДНК мамонта майже така ж хороша, як у слона, і обидва майже такі ж хороші, як ДНК, вилучена з людей”, – сказав Черч.

Черч і Хессолі не сказали, скільки саме генетичних змін вони очікують внести в ДНК азіатського слона, щоб створити мамонтоподібну істоту, здатну витримувати арктичні температури. Також генетики хочуть створити мамонтів без бивнів, щоб тварини не стали жертвами браконьєрів.

Церква, яка була в авангарді праці для Генно-інженерні свині За його словами, з людськими органами для трансплантації можна зробити 69 модифікацій одночасно у свиней. За його словами, кількість модифікацій, необхідних для того, щоб зробити азіатського слона стійким до холоду, буде приблизно однаковою.

Колоссал давно стверджував, що мамонти, якщо вони повернуться на найпівнічніші луки планети в достатній кількості, допоможуть уповільнити танення вічної мерзлоти.

Деякі вчені вважають, що до свого вимирання такі тварини, як мамонти, коні та бізони, які паслися, підтримували землю під собою мерзлим шляхом, витоптуючи траву, падаючи дерева та стискаючи сніг.

Один Невеликий кабінет У Сибіру, ​​опублікованому в 2020 році, зазначається, що присутність великих ссавців, таких як коні, бізони, яки та північні олені, призвела до нижчої температури ґрунту на охоронюваній території, де вони містилися, порівняно з землею за межами цих кордонів. Однак важко уявити, що пристосовані до холоду стада слонів справляють великий вплив на регіон, який нагрівається швидше, ніж будь-де у світі. Інші експерти сказали.

Colossal також оголосив про плани щодо відродження Тасманійський тигр у 2022 році та дронта у 2023 році, але робота над мамонтом тривала значно довше.