Можно ли клонировать мамонтообразные клетки Чёрча? Технологии клонирования, особенно для домашних животных вроде овец и коров, с 2003 года, когда родилась овечка Долли, значительно усовершенствовались. Однако в случае других видов куча времени уходит на уточнение всех необходимых подробностей: как и когда забирать яйцеклетки, как создать идеальную культуру для раннего развития эмбрионов, когда подсаживать их суррогатной матери. А главное препятствие – этап репрограммирования, на котором соматическая клетка забывает, как быть клеткой своего типа, и превращается в клетку того типа, который может стать целым животным. Этот шаг редко удается осуществить правильно – настолько редко, что доля успешных попыток клонирования едва ли превышает 20 % даже для тех видов, которые ученые клонируют постоянно.
Слонов не клонировали никогда – отчасти потому, что на рынке нет ниши для клонированных слонов. Рынок клонов наших домашних животных растет. Биотехнологическая компания Boyalife Genomics строит фабрику по клонированию крупного рогатого скота в Тяньцзине и утверждает, что на ней можно будет выращивать миллион клонированных коров породы вагю в год, чтобы удовлетворить растущий спрос на говядину на китайском рынке. В компании Хвана Sooam Biotech готовы клонировать вашу собачку[18], а в фирме ViaGen Pets, базирующейся в Техасе, – и собачку, и котика, и даже любимого скакуна[19]. Но почему-то мало кто стремится клонировать любимого слона.
Вероятно, клонировать слона и в самом деле невозможно. Слоны – огромные животные с соответственно огромной репродуктивной системой. Это осложняет важнейшие этапы процесса клонирования, в частности, забор яйцеклетки для ядерной передачи и введение развивающегося эмбриона в матку суррогатной матери, поскольку девственная плева у слоних между беременностями восстанавливается (в ней есть крошечное отверстие, в которое проникает сперма самца, но для эмбриона слона это существенное и, вероятно, непреодолимое препятствие). Индийские слоны тоже исчезающий вид, а значит, если эта технология все-таки не выходит за рамки возможностей науки, лучше всего было бы применить ее для размножения слонов.
Даже если клонирование слонов станет технически (и этически) осуществимым, не совсем понятно, сможет ли мама-слониха выносить мамонтенка. Пять миллионов лет – долгий эволюционный срок, а миллион отличий между ДНК – это очень много. В сущности, эволюционная разница между мамонтами и индийскими слонами примерно такая же, как между людьми и шимпанзе. Трудно представить себе, чтобы мама-шимпанзе выносила человеческого младенца (и наоборот).
Бывало, что суррогатные матери успешно производили на свет детенышей другого вида, так что эволюционная дистанция, возможно, не приговор. Домашние собаки рожали клонированных волчат, домашние кошки – здоровых детенышей степного кота, а одна домашняя корова родила здорового клонированного детеныша гаура. Эти эксперименты доказали то, что ученые подозревали с самого начала: чем дальше родство между двумя видами, задействованными в межвидовом клонировании, тем ниже вероятность успеха на каждой стадии процесса клонирования. На сегодняшний день самые дальние родственники, участвовавшие в успешном эксперименте по межвидовому клонированию, – это одногорбый и двугорбый верблюды (дромадер и бактриан), чьи эволюционные пути разошлись около четырех миллионов лет назад. Несмотря на такой долгий эволюционный срок, в 2017 году домашняя одногорбая верблюдица родила клонированного двугорбого верблюжонка. Это очень перспективно как для двугорбых верблюдов (они едва ли не первые в списке крупных млекопитающих, находящихся под угрозой исчезновения), так и для сохранения природы в целом, – ведь само это событие подчеркивает, насколько продвинулись технологии клонирования и как расширился диапазон видов, которые вполне может спасти такими методами. В 2003 году самочка пиренейского горного козла родилась через три года после того, как ее вид вымер. За четыре года до этого группа под руководством Альберто Фернандес-Ариаса, который сейчас возглавляет Министерство охоты, рыболовства и заболоченных территорий испанской автономии Арагон, собрал клетки Селии, последней особи пиренейского горного козла, и подверг их мгновенной заморозке, чтобы не повредить ДНК. Затем Фернандес-Ариас и его коллеги несколько лет разрабатывали стратегию возрождения горного козла. Они попытались забрать яйцеклетки для клонирования клеток Селии у других диких горных коз, но дикие животные не привыкли к людям и отлично умеют убегать, так что эксперимент провалился. К счастью, забрать яйцеклетки домашних коз оказалось проще. Ученые вместо ДНК домашней козы ввели в яйцеклетки ДНК замороженных соматических клеток Селии, после чего 57 трансформированных яйцеклеток имплантировали суррогатным матерям. Эти клетки были гибридами домашней козы и пиренейского горного козла. Семь эмбрионов прижились, и одна самка родилась живой. Увы, у клонированной самочки оказалась врожденная аномалия легких, вызванная, вероятно, сложностями процесса клонирования, и она умерла, не прожив и нескольких минут. Попытки возродить пиренейского горного козла из клеток Селии приостановлены, но эти клетки по-прежнему хранятся в замороженном виде.
Вероятно, когда-нибудь ученые смогут перекодировать геном слона в геном мамонта и клонировать эту клетку, подсадив ее маме-слонихе, однако воспрепятствовать возрождению мамонта может сам процесс развития. Клонированный мамонт, родившийся у матери-слонихи (или из искусственной матки, которую как решение проблемы клонирования слонов предпочитает Джордж Чёрч), вероятно, будет выглядеть как мамонт. Чуть ли не у каждого из нас среди знакомых есть идентичные близнецы, поэтому мы представляем себе, как сильно ДНК влияет на внешность. Но наши друзья-близнецы не взаимозаменяемы. У них разный жизненный опыт, разные стрессогенные факторы, разный рацион и разная среда… короче говоря, это абсолютно разные люди. Будет ли мамонтенок, прошедший слоновий путь внутриутробного развития, выращенный слонами, вскормленный слоновьим кормом и обладающий слоновьей микрофлорой кишечника, вести себя как мамонт – или все же как слон?
Это, разумеется, неважно, если наша конечная цель – создать слона с некоторыми чертами мамонта, а мы, вероятно, именно этого и хотим. Но если мы намерены создать мамонта, нам нужно воссоздать еще и всю среду обитания мамонта – с зачатия до смерти. А эта среда, увы, тоже вымерла.
Зачем нам вообще возрождать мамонтов? Кому-то, вроде моего сына-второклассника и его соучеников, просто хочется их увидеть. Кому-то хочется их изучать, одомашнивать, есть, охотиться на них. А вот Сергею Зимову, который вместе со своим сыном Никитой руководит заказником «Плейстоценовый парк» в Северо-Восточной Сибири, хочется, чтобы мамонты преобразили сибирскую экосистему и замедлили глобальное потепление.
Исследования Зимова показали, что при появлении крупных млекопитающих (а в Плейстоценовом парке живут привозные бизоны, овцебыки, лошади и северные олени) в регион вернулись травянистые равнины, которые когда-то были здесь очень распространены, а вечная мерзлота тает не так быстро. Если на первый взгляд это противоречит вашей интуиции, то задумайтесь, чем заняты эти животные. Они едят, испражняются и повсюду бродят. То есть рыхлят почву, удобряют ее навозом и распространяют семена. Зимой животные в поисках пищи в одних местах расчищают снег, оголяя землю и выставляя ее на арктический мороз, а в других, наоборот, утаптывают, создавая на поверхности почвы слой плотного льда. Сергей Зимов сообщает, что зимой температура почвы на тех участках парка, где есть животные, на 15–20 °C ниже, чем там, где животных нет. Значит, животные снижают темпы таяния вечной мерзлоты. Сейчас в арктической вечной мерзлоте заключено более 1400 гигатонн углерода (что почти в два раза больше количества углерода в сегодняшней атмосфере Земли), а значит, чем медленнее будет таять вечная мерзлота, тем медленнее будет расти доля парниковых газов в атмосфере.
Слоны – инженеры нашей экосистемы. Они производят 100 килограммов навоза ежедневно и преобразуют ландшафт, поскольку их стада уничтожают кусты и (как подсказал разрушитель карандашных пирамид) топчут деревья на своем пути. Мамонты, как предполагают отец и сын Зимовы, были такими же инженерами экосистемы. Поскольку пока играть эту роль в Плейстоценовом парке некому, младший Зимов ездит по его территории на старом советском танке, чтобы примять снег и повалить молодые деревца. Зимовы надеются, что группа Чёрча когда-нибудь добьется успеха и Плейстоценовый парк станет домом для стад диких мамонтов, которые будут делать свою работу по удержанию парниковых газов в вечной мерзлоте.
Я не могу подтвердить, что мамонты замедлят таяние вечной мерзлоты, и тем не менее резоны в пользу возрождения мамонтов, которые выдвигают Зимовы – создать устойчивую разнообразную популяцию диких животных, чтобы заменить утраченных исполнителей важной экологической роли и тем самым сохранить экосистему, – видятся мне самыми убедительными причинами для воскрешения мамонтов. Однако я не уверена, что для этого нужны именно мамонты, – может быть, ту же пользу принесут индийские слоны, которым при помощи генной инженерии придадут способность прекрасно себя чувствовать в Сибири? Иначе говоря, не стоит ли нам взять технологии генной инженерии, которые могли бы послужить для возрождения исчезнувших видов, и применить их с другой целью – с целью сохранить ту или иную среду обитания?
Рано утром 26 сентября 1981 года пес Джона и Люсиль Хогг по кличке Шеп с кем-то подрался. Схватка была краткой, а Шеп довольно часто с кем-нибудь дрался, поэтому Хогги не стали даже вставать с постели. Но выйдя утром на крыльцо, Джон обнаружил там результат этой драки – трупик какого-то зверька. Такого животного он еще никогда не видел. Его тельце было необычайно длинным, а черные лапки, черный кончик хвоста и черные кисточки на больших заостренных ушах оттеняли светлый мех. Кроме того, у зверька были маленький блестящий черный нос и полоса-полумаска черного меха поперек глаз. Хогг поднял тельце, осмотрел, швырнул в кусты и вернулся в дом.