Klonovanie je jednou z najkontroverznejších tém svetovej vedy. Existujú priaznivci aj odporcovia klonovania a každý môže mať svoj vlastný názor. Obaja však môžu súhlasiť s tým, že klonovanie je jedinečnou príležitosťou na znovuvytvorenie živých vecí, ktoré boli do určitej doby dostupné iba silám prírody. Vedci dokázali prekročiť hranicu nemožného a dnes sa veda môže právom pýšiť svojimi úspechmi v oblasti klonovania.
Po začatí cesty klonovania rozmnožovaním baktérií sa vedcom v roku 1996 podarilo urobiť skutočný prielom v tejto oblasti a vytvoriť klon cicavca. Ovečka Dolly vyvolala obrovský ohlas nielen vo svete vedy, ale nadchla aj verejnosť. Hlavná otázka, ktorá zaujímala všetkých – aký bude ďalší postup? Vznikne ľudský klon a kam povedie? Diskusie a spory o tejto problematike stále prebiehajú, pretože okrem vedeckého pokroku tu možno zasiahnuť aj sociálne, morálne a mravné aspekty spoločnosti.
Mamutí klon - realita alebo nie?
Nie je žiadnym tajomstvom, že klonovanie otvára mnoho príležitostí pre svetovú vedu. Vďaka klonovaniu majú vedci možnosť nielen zachovať vzácne a ohrozené druhy na našej planéte, vyvinúť nové odrody rastlín a plemien zvierat, ale aj obnoviť organizmy, ktoré obývali našu planétu pred mnohými storočiami.
Vedci v poslednej dobe čoraz častejšie hovoria o vytvorení klonu mamuta, ktorý umožní nielen vidieť tieto jedinečné zvieratá na vlastné oči, ale aj odhaliť tajomstvá ich úplného zmiznutia z povrchu planéty.
Vedci sú dnes na pokraji veľkého objavu. Každý nový nález ich robí o krok bližšie k svetovej sláve a ich drahocennému cieľu – vytvoreniu mamutieho klonu. V tele jedného z mamutov sa im už podarilo nájsť tekutú krv a zachované tkanivá, čo znamená, že existuje šanca získať mamutie DNA a rozlúštiť genóm niektorých z najzáhadnejších živočíchov našej planéty.
V rámci výskumného projektu „Oživenie mamuta“ sa vedci Severovýchodnej federálnej univerzity spolu s juhokórejskými kolegami venujú klonovaniu mamutov. Práca je v počiatočnom štádiu, vedci sa snažia nájsť bunky so živými jadrami v tele dobre zachovaného mamuta Malolyakhovského. Napriek tomu, že sa ešte nepodarilo nájsť potrebný materiál, už teraz možno s istotou povedať, že prvý krok bol urobený. V blízkej budúcnosti sa v Jakutsku plánuje vytvorenie Svetového centra mamutov, čo urýchli práce v tomto smere.
Od roku 1977 jakutskí vedci aktívne pracujú na obnove ekosystému mamutích stepí, v ktorých populácia mamutov existovala po mnoho storočí. Na tento účel bol špeciálne vytvorený Pleistocénny park, kde sa dnes úspešne chová niekoľko druhov veľkých bylinožravcov vrátane bizónov a pižmoňov. Ak sa vedcom v budúcnosti podarí vytvoriť mamutí klon, park sa stane ideálnym miestom pre jeho bývanie.
70 % jadrovej DNA mamuta sa podarilo rozlúštiť, zvyšných 30 % je na ceste. Klonovanie si však vyžiada o niečo viac ako len genóm. A zatiaľ čo niektorí špecialisti sa snažia získať užitočné informácie z návrhu genómu, iní vysvetľujú, čo presne chýba.
Myšlienka naklonovania nejakého vyhynutého zvieraťa hýbe pseudovedeckými mysliami a laickou verejnosťou už viac ako tucet rokov – približne od premietania filmu „Jurský park“ v kinách. Dnes sa už rozhovory o klonovaní pravekých jašterov nevedú ani vážne, ba ani zo žartu – ich kosti ležali v zemi príliš veľa rokov, takže zo samotných kostí zostali len odtlačky v kameni.
Ďalšia vec je mamut srstnatý. História týchto zvierat sa začala takmer súčasne s históriou človeka, no jej koniec bol oveľa rýchlejší – buď preto, že ľudia rýchlo zabili všetkých huňatých kvôli mäsu, kožiam a kostiam, alebo jednoducho kvôli horúčave.
Na rozdiel od dinosaurov, ktoré sa v súčasnosti čoraz častejšie vyskytujú v horúcich skalnatých púšťach, mamuty možno nájsť zamrznuté v permafroste, ktorý je stále zachovaný na cirkumpolárnej Sibíri a v Severnej Amerike. Po tisíc rokoch ležiacich v ľade obsahujú jatočné telá mamutov zachované mäkké tkanivá a kosti a niekedy aj vlasy.
A tu sa začína zázrak klonovania mamutov, o ktorom vedci najskôr začali vážne hovoriť. Síce s veľkou skepsou, ale predsa len vážne.
Mamutí genóm
Stalo sa tak vďaka práci Webba Millera a Stefana Schustera z Americkej univerzity v Pensylvánii, ktorých už čitateľ pozná z analýzy úplne dešifrovanej mitochondriálnej DNA mamutov srstnatých. Potom sa vedci pokúsili zistiť, ako sa vyvinula netriviálna história týchto zvierat a prečo americké mamuty pred konečnou smrťou napriek tomu prežili svojich sibírskych náprotivkov zo samotnej Sibíri.
Vo svojej novej publikácii v časopise Nature Schuster a Miller spolu so svojimi americkými a ruskými kolegami – genetikmi, biochemikmi a zoológmi – oznámili, že tímu vedcov sa podarilo sekvenovať približne 70 % jadrovej DNA mamuta srstnatého a iba čas a neúplnosť zachovanie genetického materiálu oddeľuje od dokončenia celého cyklu prác na dekódovaní.
Genetikom pomohli moderné metódy sekvenovania, ktoré sa rozvíja míľovými krokmi. Nové metódy umožňujú zber kompletných genómov z drobných fragmentov DNA, z ktorých každý pozostáva z niekoľkých desiatok nukleotidových párov, a sú veľmi vhodné na prácu s vyhynutými živočíchmi, ktorých genetické molekuly boli po tisíce rokov poškodené a fragmentované na malé fragmenty. Zvýšila sa aj rýchlosť analýzy a znížili sa náklady na činidlá a vybavenie. Nielen technologický pokrok však predurčil úspech moderných genetikov.
Jedinečné nálezy mamutov netvoria zachované mäkké tkanivá a kosti, ale vlna.
Práve z nej môžu vedci s vysokou mierou istoty extrahovať genetický materiál, ktorý nepatrí plesniam a baktériám.
Po prečítaní 4,2 miliardy párov báz z mnohých fragmentov má tím Millera a Schustera v súčasnosti sekvenciu 3,3 miliardy párov pôvodného genómu (zvyšok „odpadu“ – úseky DNA vírusov, baktérií a iných organizmov). Genóm mamuta obsahuje podľa genetikov 4,7 miliardy komplementárnych párov, čo je jeden a pol násobok dĺžky ľudského genómu.
Miller bol tiež schopný identifikovať niekoľko kódujúcich sekvencií zodpovedných za syntézu proteínov, ktoré sú jedinečné pre tento typ zvierat. Tento objav však sám o sebe nie je taký dôležitý ako podrobná analýza týchto proteínov, identifikácia ich funkčnosti a vplyvu na fenotyp. Takáto práca je však stále pred nami a je pravdepodobné, že sa do nej zapoja ďalší odborníci.
Ako ideme klonovať?
Svojou prácou a prísľubom, že čoskoro zverejní kompletný genóm zvieraťa, ktoré vyhynulo pred tisícročiami, Shuster do značnej miery zahrial vedeckú komunitu a široké masy. Ale súbežne s touto publikáciou vyšlo v Nature niekoľko „vytriezvení“ článkov, ktoré sa týkali výsledkov práce aj slova „klonovanie“, ktoré sa už v jazyku točí.
V sprievodnom komentári genetik Michael Hofreiter z Inštitútu Maxa Plancka pre evolučnú antropológiu v Lipsku zhodnotil prácu amerických genetikov a prirovnal ju k prebiehajúcej práci na dešifrovaní kompletného genómu neandertálskych ľudí. Podľa jeho názoru aj takýto „drsný“ genóm môže dať impulz pre množstvo špecializovanejších štúdií.
Henry Nichols, uznávaný vedecký publicista z Greenwichu v Anglicku, sa podrobne zaoberal klonovaním fosílneho živočícha, pričom zozbieral komentáre od veľkého množstva rôznych odborníkov, ktorých skúsenosti budú potrebné v nasledujúcich fázach klonovania zvierat. Spisovateľ načasoval svoju publikáciu tak, aby sa zhodovala s dvojstým výročím narodenia Charlesa Darwina, ktoré časopis Nature označuje špeciálnou sériou publikácií.
Na to, aby ste o klonovaní mamuta mohli aspoň seriózne rozprávať, potrebujete mať veľmi spoľahlivo zavedený jeho genóm. Napríklad, aby sa spoľahlivo vyskytla nie viac ako jedna chyba na 10 000 párov báz, moderné metódy potrebujú sekvenovať DNA s 12-násobným okrajom. Sekvencia, ktorá sa číta 30–40-krát, sa považuje za vhodnú na klonovanie. Teraz je tento koeficient pre genóm mamuta na úrovni 0,7–0,9.
Ako asi tušíte, táto sekvencia má od klonovania veľmi, veľmi ďaleko.
Vedcov však od dokončenia tohto diela delí v podstate len čas a peniaze. Preto možno a priori predpokladať, že skôr či neskôr sa získa úplný a spoľahlivý genóm mamuta srstnatého. V tejto fáze však problémy pre vedcov, ktorí majú v úmysle huňatého obra vzkriesiť, len začínajú. Urobte si pohodlie.
Chromozómy a dievčatá
Genetické údaje pre klonovanie musia byť prezentované nielen vo forme dlhého reťazca DNA, ale musia byť rozdelené na kúsky určitej dĺžky, ktoré sú potom poskladané do chromozómov.
Problém je v tom, že nikto nevie, koľko chromozómov mal vlnitý mamut. A možno sa to nikdy nedozvieme.
Je tu však nádej – dá sa predpokladať, že mamut mal rovnaký počet chromozómov ako africký predok slon, ktorého sedemnásobne sekvenované zverejnenie DNA plánujú vedci z Massachusetts na budúci rok. Aby však bolo možné načrtnúť paralely a analógie medzi týmito dvoma genómami, ktoré od seba delilo sedem a pol milióna rokov evolúcie, a porovnať 56 sloních chromozómov s fragmentmi kódu DNA mamuta, vedci budú musieť vykonať gigantickú prácu na identifikácii a účtovaní. pre všetky jednotlivé mutácie, duplikácie a delécie génov, ako aj ich preskupenie.
Navyše v priebehu tejto pekelnej práce nevyhnutne vznikne problém Y-chromozómu, ktorý sa u všetkých cicavcov vyznačuje vysokým opakovaním rovnakých oblastí. Je veľmi ťažké zistiť, kde má začiatok a koniec a kde je uprostred.
Našťastie svet netvoria len muži – a preto sa tento problém dá jednoducho obísť. Vedci, ktorí sekvenovali genóm slona afrického, to urobili a študovali ženskú sadu chromozómov namiesto mužských. Chromozóm X tiež nie je dar, no jeho sekvenovanie je predsa len o niečo jednoduchšie. Preto prvými klonovanými mamutmi budú pravdepodobne všetky dievčatá.
Tak to bolo vo filme "Jurský park", ale tam sa ľudia jednoducho báli neoprávnenej reprodukcie tvorov a urobili z nich rovnaké pohlavie. Ak si niekto pamätá film, nepomohlo mu to.
Okrem toho má každý chromozóm niekoľko malých, ale pre prácu chromozómu veľmi dôležitých oblastí, ktoré sa vyznačujú aj vysokou opakovateľnosťou komponentov, nazývaných centroméry. Tieto oblasti pomáhajú intracelulárnemu molekulárnemu mechanizmu manipulovať s chromozómami v procesoch, ako je delenie buniek. Štúdium centromerickej sekvencie, určenie, kde začína a kde končí, je dnes nemožné z rovnakých dôvodov, prečo je chromozóm Y tvrdým orieškom. Rovnakú nepríjemnú vlastnosť majú aj koncové úseky chromozómov – teloméry.
Tento problém však môže byť riešiteľný. Je si tým aspoň istý Bill Earnshaw, genetik z University of Edinburgh, ktorý nedávno ukázal funkčnosť umelo syntetizovanej centroméry na príklade ľudského chromozómu.
Ale aj po neuveriteľnom úsilí vedci vyriešia všetky problémy s chromozómami, narazia na veľmi nepríjemnú skutočnosť - sada chromozómov nového mamuta bude mať iba jednu verziu génov, zatiaľ čo všetky cicavce, a nielen oni, majú diploidná sada chromozómov zdedená od oboch rodičov. V takýchto podmienkach bude akákoľvek chyba v pôvodne sekvenovanej DNA veľmi dôležitá, pretože bude jednoducho nemožné ju kompenzovať správnou verziou génu zdedeného od iného mamuta.
Urob si sám
Kým sa však hovorí o životaschopnosti takto získaného mamuta, je potrebné syntetizovať umelú DNA so 4,7 miliardami párov báz.
Doteraz najdlhšia plne syntetická DNA má asi šesťstotisíc párov báz a patrí baktérii Mycoplasma genitalium. Vzhľadom na to, že nový mamut bude mať rovnaký počet chromozómov ako slon, je ľahké vypočítať, že problém je rozdelený na 56 kusov v priemere 160 miliónov párov báz. Každý takýto kúsok je potrebné rozdeliť na podúlohy, dlhé až 8 tisíc nukleotidov – moderné metódy neumožňujú prácu s dlhšími kúskami DNA.
Syntéza mnohých krátkych úsekov DNA je dnes takmer rutinnou úlohou, dá sa to urobiť pomerne rýchlo a za rozumné peniaze rozložením pracovnej záťaže medzi viacero komerčných firiem. Oveľa náročnejšie je potom zozbierať chromozómy z jednotlivých segmentov. Počas tohto procesu montáže sa predlžovacie reťaze stávajú veľmi nestabilnými.
Skupina genetikov z Venter Institute, ktorí syntetizovali genóm M. genitalium, zhromaždila veľké kusy chromozómov vo vnútri baktérie E. coli, ktoré potom integrovala do „umelých bakteriálnych chromozómov“ odvodených z kvasinkových chromozómov. Tieto chromozómy umiestnené v živej kvasinkovej kultúre ako výsledok rekombinácie poskytli chromozómové fragmenty obsahujúce celý bakteriálny genóm.
Je nepravdepodobné, že by sa takýto prístup dal priamo škálovať a aplikovať na gigantický kód DNA cicavcov. Nicholsovi spolubesedníci sú v tomto prinajmenšom skeptickí. No ak si predstavíme, že sa vedcom predsa len podarí syntetizovať chromozómy budúceho mamuta, sotva sa v tomto prípade oplatí rátať s úspechom. Potom je potrebné umiestniť chromozómy do bunkového jadra.
Vedci sa zhodujú, že najlepšie je odobrať toto jadro z extraktu žabieho kaviáru starým spôsobom. Táto metóda bola objavená už v 80. rokoch minulého storočia.
Potom bude potrebné zbierať vajíčka slonov, čo bude ďalšia úloha, vzhľadom na zvláštnosti dlhého cyklu slonej ovulácie. Vtedy treba jadrá vo vajíčkach vymeniť, čím hrozí strata mnohomiliónovej práce v dôsledku nekompatibility organel – napríklad mitochondrií, nepochybne odlišných u slonov a mamutov.
Ale to je všetko už dosť hrubé teoretizovanie, týkajúce sa okrem iného pomeru veľkosti maternice mamuta a slona, dĺžky života naklonovaného mamuta a nutnosti okamžite naklonovať iného, najlepšie chlapca, kým sa mláďa mamut zomrel na túžbu zo samoty a tak ďalej...
Dnes vieme len to, ako vyzerá asi 0,7 jadrovej DNA mamuta. Počkajme, kým sa objaví celá sekvencia a uvidíme, čo technika klonovania do tej doby dosiahla.
Na fotografii: chumáč mamutích chlpov, na ktorých je dobre vidieť tmavá hrubá vonkajšia srsť a jemná červenohnedá podsada. Fragmenty DNA sa zozbierali z takýchto hrudiek na sekvenovanie mamutieho genómu. // S.C.Schuster, www.gazeta.ru
MOSKVA 13. júla - RIA Novosti, Alfiya Enikeeva. Technológie klonovania, sekvenovania DNA a preprogramovania buniek umožňujú vzkriesiť vyhynuté druhy zvierat. RIA Novosti hovorí, ako ďaleko technológia pokročila, prečo ešte nebol mamut naklonovaný a koho sa vedci chystajú v budúcnosti oživiť.
V marci, keď uhynul posledný samec nosorožca severného bieleho menom Sudan, odborníci uviedli, že v blízkej budúcnosti tieto zvieratá nenávratne zmiznú, keďže na svete zostali len dva jedince - samice Najin a Fatu. Nedávno však bolo hlásené: populáciu možno obnoviť. Európski biológovia využívajú najnovšie reprodukčné technológie vytvoril „hybridné“ embryo spojením spermií odobratých pred tromi rokmi zo Sudánu s vajíčkami jeho obvyklých afrických príbuzných.
Teraz sa vedci chystajú odobrať vajíčka od posledných dvoch samíc a získať už čistokrvné embryá. Mláďatá s najväčšou pravdepodobnosťou porodia náhradné matky z juhoafrickej populácie bielych nosorožcov. Severný poddruh sa teda zotaví, sú si biológovia istí.
Čo n e X kolíše sa d la pri unáhlený Komu loning
Mamutí klon v Jakutskom štýle: „živá“ bunka výmenou za technológiu z KóreyV utorok boli zhrnuté výsledky expedície, ktorá hľadala v permafroste pozostatky mamutov vhodných na klonovanie. Expedícia našla niekoľko kostí, vrátane jednej s kostnou dreňou, kde sa našlo jedno externe neporušené jadro bunky. To bol dôvod pre senzačné správy, že klonovanie mamuta je teraz technologickou záležitosťou.Vzkriesenie iných vyhynutých druhov nebude fungovať tak rýchlo. Klonovanie klasickou technológiou, kedy sa do vajíčka vloží jadro živej bunky, je nemožné ... V mäkkých tkanivách mamutov dokonca veľmi zachovalé (nachádzajú sa hlavne v Jakutsku), takéto bunky neexistujú. navyše aj v podmienkach permafrostu ideálne na skladovanie bunky, a teda aj DNA, sú zničené.
Evolučný biológ a ekológ Ben Novak z nezávislej výskumnej organizácie Revive & Restore má v úmysle do roku 2025 dať druhý život holubovi túlavému (Ectopistes migratorius). Posledný zástupca tohto druhu, ktorý existoval v časoch mamutov (najstaršie pozostatky týchto vtákov sú staré stovky tisíc rokov), zomrel v roku 1914.
Biológovia z Laboratória paleogenomiky v Santa Cruz v Kalifornii, s ktorými spoločnosť Revive & Restore spolupracuje, jadrovú DNA zo štyroch existujúcich tiel holubov a mitochondriálnu DNA zo 41 vzoriek. Novak má teda veľa práce.
O rekonštrukcii a dešifrovaní DNA maurícijského doda alebo doda (Raphus cucullatus),
© CC BY 2.0 / Federico Moroni
Rozlúštiť genóm je jedna vec, ale nájsť celé jadrá s neporušenými chromozómami je vec druhá. Preto mnohí nezdieľajú nadšenie priaznivcov myšlienky vzkriesenia vyhynutých zvierat. Okrem toho je veľmi nákladné obnoviť a udržiavať populácie vo voľnej prírode. Vedci z University of Ontario upozorňujú, že voľba v prospech mamuta a iných prastarých zvierat bude pre mnohé moderné ohrozené druhy osudná, keďže zdroje na ekologickú ochranu oboch sú nedostatočné.
Beth Shapiro, profesorka na Katedre ekológie a evolučnej biológie na Santa Cruz University v Kalifornii, rozpráva fascinujúci príbeh modernej vedy o rozmnožovaní druhov. Len čo nejaký organizmus odumrie, jeho DNA sa pod vplyvom ultrafialového žiarenia a baktérií okamžite začne rozpadať, takže nemôžete len tak vziať bunku a naklonovať vyhynuté zviera. Výskumníci sa musia popasovať s neľahkou úlohou – pokúšajú sa vyriešiť hádanku, v ktorej sa niektoré časti DNA strácajú. Poďme zistiť, či potrebujeme oživiť vyhynuté druhy (Beth Shapiro si je istá, že to stojí za to), aké ťažkosti nás na tejto ceste čakajú a k čomu to môže viesť. Uverejňujeme kapitolu z jej knihy vo vydavateľstve Peter.
V permafroste na Sibíri sa nachádza viac mumifikovaných zvierat ako v permafroste Severnej Ameriky. Faktom je možno to, že populácie mamutov na Sibíri boli väčšie, alebo že niektoré zvláštnosti sibírskeho podnebia spôsobujú, že zachovanie mumifikovaných tiel tam je pravdepodobnejšie ako v Severnej Amerike. Nech už je dôvod akýkoľvek, objav mamutej múmie vždy spôsobí rozruch. Pre mnohých domorodcov zo sibírskej tundry je tento rozruch hlboko osobný.
V mytológii niektorých kultúr sú mamuty považované za príšery z podsvetia a upozorňujú, že ich dotyk prinesie nešťastiu, ktorý ich nájde, nešťastie či dokonca smrť. Oveľa bežnejší je však nával vzrušeného očakávania.
Mumifikovaná mŕtvola je veľmi zvláštna vec - vedci sú ochotní za ňu veľmi dobre zaplatiť.
Niektoré z múmií získaných zo sibírskeho permafrostu sa zachovali v bezchybnom stave, s neporušenými mäkkými tkanivami, vlasmi a vnútornými orgánmi jasne viditeľnými na CT skenoch a pri pitve.
V sále múzea mamutov v Jakutsku
Alexej Paevskij
Napodiv, dokonca aj v najlepšie zachovaných múmiách má DNA tendenciu byť v horšom stave ako DNA v kostiach. Možno je to spôsobené rôznym časom potrebným na zmrazenie DNA. Ak časti tela zvieraťa odnesú mrchožrúti a mäso zožerú predátori, kosti zbavené mäkkých tkanív sa pravdepodobne rýchlo ocitnú v podzemí a zamrznú, zatiaľ čo múmie zostanú v teple oveľa dlhšie. Zatiaľ čo múmia pomaly mrzne, mikroorganizmy z čriev zvieraťa a prostredia kolonizujú všetky jeho tkanivá, pričom mŕtvolu zvnútra rozkladajú a súčasne ničia DNA.
Aj keď vieme, že DNA je v múmiách prekvapivo zle zachovaná, zdá sa, že je ťažké vyrovnať sa so skutočnosťou, že pri takom pôsobivom fyzickom zachovaní DNA nemožno nájsť. S každým nálezom máme novú nádej, že táto konkrétna múmia nám dá niečo neuveriteľné. Práve táto múmia bude obsahovať celé bunky s neporušenými jadrami, vo vnútri ktorých sú zachované neporušené genómy. Táto múmia daruje bunky na klonovanie jadrovým prenosom.
Prvýkrát som počul o Bernardovi Buigovi hneď po tom, ako sa jeden z týchto úžasných nálezov objavil. Bol október 1999 a mamut, ktorý mal nepochybne bunky nedotknuté rozkladom s tými istými neporušenými jadrami a genómami, práve preletel nad sibírskou tundrou.
Čerstvé nálezy mamutích zubov. rok 2013. Múzeum mamutov, Jakutsk
Alexej Paevskij
Vždy, keď sa vo svete prastarého výskumu DNA objaví pôsobivý výsledok, moji kolegovia a ja prepukáme v telefonátoch novinárov, ktorí chcú ako prví napísať o blížiacom sa vzkriesení mamuta / dinosaura / doda. V ten istý deň som sedel za stolom v laboratóriu pre výskum starovekej DNA Alana Coopera na Oxfordskej univerzite.
Toto bol môj prvý rok na postgraduálnej škole a imigrácii do Spojeného kráľovstva. Zazvonil telefón a ja som odpovedal na slúchadlá. Volajúci sa pustil do série rýchlych otázok s prízvukom, ktorý môjmu americkému uchu neznámy. Rozoznal som slová helikoptéra, zbíjačka, kryogenika, kel a Sibír, ale nedokázal som sa zastaviť, aby som do nich vložil svoju odpoveď („Mohli by ste mi prosím zavolať neskôr, kedy príde niekto, kto to robí už viac ako dva roky týždňov?"). Reportér sa potom nadýchol a spýtal sa oveľa jasnejšie, ako si myslím, že fén môže zničiť naše šance na klonovanie mamuta.
Samozrejme, mohol by som vám povedať niečo o úlohe fénu pri klonovaní mamutov. Ale keďže som chcel byť braný vážne ako špecialista na starodávnu DNA, musel som požiadať o vysvetlenie predtým, ako sa podelím o svoj názor. Ako sa ukázalo, skupina arktických prieskumníkov vedená mojím budúcim priateľom a kolegom Bernardom Buigom práve vykopala niečo, čo sa im zdalo byť takmer celou mamutou múmiou. Potom v odhodlanom a dramatickom pokuse udržať mamutie bunky zmrazené, a teda neporušené, nechali mierne sa rozkladajúcu mŕtvolu v zemi až do zimy, aby pôdu zmrazili. Potom pomocou zbíjačiek a dobrých lopatiek v mrazivej tme vyrezali z permafrostu blok zeme s hmotnosťou 21-tisíc kilogramov a priviazali ho na dno veľkého vrtuľníka a preniesli vzduchom nad vzdialenosť asi 300 kilometrov, späť do podzemnej jaskyne Bernard v Khatange, kde sa chystali pomaly a metodicky rozmrazovať mršinu mamuta fénom.
Mamutí zub vystavený
Alexej Paevskij
Navyše, keďže by to urobilo fotografie a videá pôsobivejšími, Bernard (priznáva, že bol v tejto chvíli „kreatívny“), pred vzlietnutím helikoptéry vložil do zamrznutého bloku mamutie kly nájdené v blízkosti odhalenej lebky zo strany. vyzeralo to, akoby tundrou lietal celý mamut zamrznutý v bloku ľadu. Vedeli, že v tele mamuta vo vnútri bloku chýbajú časti. Napríklad už od neho oddelili hlavu, ktorá sa čiastočne roztopila a začala hniť. Okrem toho sa pokúsili nahliadnuť dovnútra pomocou GPR a súdiac podľa výsledkov, vnútri bolo o niečo menej ako celý mamut. Ale naďalej dúfali.
Mamut, ktorý dostal meno Zharkov podľa mena miestneho obyvateľa, ktorý ho objavil, žil na Zemi asi pred 23 000 rokmi. Žarkov bol dospelý samec mamuta, vysoký asi tri metre a zrejme zomrel niekoľko rokov pred svojimi päťdesiatimi narodeninami. Myšlienka, že Zharkov by sa dal naklonovať, sa objavila a rozšírila takmer okamžite. Myšlienku obzvlášť privítal Discovery Channel, ktorý sponzoroval Žarkovovo veľkolepé zotavenie zo zeme. Larry Agenbrod, špecialista na mamuty z Univerzity v Severnej Arizone, v tlačovej správe svojho výskumného tímu uviedol, že už pripravili laboratórium s odborníkmi na kryogeniku a „prístup k slonom“. O rok neskôr, po rozmrazení bloku fénom, vedci videli len malú časť mamutieho tela vo vnútri obrovského hlineného bloku. Ešte väčším sklamaním bola skutočnosť, že prevažná časť preživších jatočných tiel pozostávala z kostí s menšími úlomkami mäkkého tkaniva a vlny. Vedci neboli schopní nájsť neporušené jadrá, ale krátke fragmenty DNA izolované z vlny sa použili na vytvorenie kompletného mitochondriálneho genómu a v konečnom dôsledku aj časti jadrového genómu mamuta. Zharkovovi nebolo súdené stať sa prvým klonovaným mamutom. Podívaná na jeho odstraňovanie zo zeme a lietanie nad tundrou však inšpirovalo ľudí k pocitu, že na klonovanie mamuta je dôležité nájsť zamrznutú zdochlinu. Potvrdilo to aj nesprávny predpoklad, že celá, bezchybne zachovaná múmia je presne to, čo potrebujeme.
Iritani zorganizoval sériu expedícií na Sibír pri hľadaní zamrznutého samca mamuta v nádeji, že nájde spermie. Expedíciu viedol geológ Pjotr Lazarev, vedúci Múzea mamutov v Jakutsku. Ak by našli samca mamuta, Iritani a Goto plánovali vziať mu spermie a použiť ich na oplodnenie sloních vajec. Keďže výsledkom by bolo hybridné potomstvo a nie klonovaný mamut, zamýšľali použiť výlučne spermie obsahujúce chromozómy X na produkciu iba samičích potomkov. Potom, keď hybridné samice dosiahli pubertu, mali im byť implantované embryá vytvorené fúziou ich vlastných vajíčok a spermií iného mamuta. Podľa predpovede Iritani by teda dokázali vytvoriť zviera, ktorého genóm by z 88% zodpovedal genómu mamuta, len do 50 rokov.
Po dvoch expedíciách v rokoch 1997 a 1998 sa Mammoth Project minuli peniaze a mamutie spermie sa napriek všetkému úsiliu nikdy nenašli.
Potom v roku 2002 našli mamuta Yukaghir.
Vo filme Jurský park ukázal budúcnosť, v ktorej možno dinosaury priviesť späť k životu. Dnes táto fantázia hraničí s realitou, keďže genetici sa rozhodli vzkriesiť Mamuta Woollyho.
Tieto bylinožravce z doby ľadovej, geneticky najbližší príbuzní ázijských slonov, žili na niekoľkých severných kontinentoch a mali hustú, hustú srsť, ktorá ich chránila pred extrémnym chladom. Tieto huňaté zvieratá vyhynuli asi pred 4000 rokmi. V súčasnosti však došlo k revolúcii v genetike. Ľudia sa naučili bojovať proti starnutiu na genetickej úrovni, korigovať gény zodpovedné za vrodené choroby a dokonca na želanie rodičov „navrhnúť“ vzhľad a pohlavie dieťaťa. Zmeniť sa môže aj situácia pri klonovaní vyhynutých druhov zvierat.
Vedci z Ruska a Japonska uskutočňujú experiment v štýle Jurského parku, aby priviedli mamuta Woollyho späť k životu.
Vedci tvrdia, že stehenná kosť, ktorú nedávno našli na Sibíri, obsahuje pozoruhodne dobre zachované bunky kostnej drene, ktoré by mohli byť východiskovým bodom pre experiment.
Tím tvrdí, že dokáže naklonovať mamuta v priebehu nasledujúcich piatich rokov.
Iní vedci sa však pýtajú, či je to možné.
Matka krava?
Spoločný tím z Múzea sibírskych mamutov a japonskej univerzity Kinki tvrdí, že budú schopní extrahovať neporušené bunkové jadro obsahujúce mamutie DNA z kostnej drene zvieraťa a vložiť ho do vajíčka slona afrického.
Podobné postupy už boli vykonané s rôznymi výsledkami.
V roku 2009 bolo oznámené, že nedávno vyhynutý druh iberského Kozorožca bol opäť oživený, a to vďaka extrakcii DNA z kože zvieraťa. Klonovaný kozorožec zomrel v priebehu niekoľkých minút po narodení v dôsledku ťažkostí s dýchaním.
Inštitút Roslin, známy klonovaním Sheep-Dolly, už nevykonáva klonovacie postupy, ale zverejnil niekoľko myšlienok o možnosti návratu prehistorických tvorov.
Odborníci inštitútu tvrdia, že je mimoriadne nepravdepodobné, že by takýto experiment bol úspešný, najmä ak by sa použila náhrada slona.
„Najprv je potrebná vhodná náhradná matka zvieraťa. Pre mamuta nie je najvhodnejší slon, ale krava (ako najlepšia biologická kompatibilita), ale aj tu môže rozdiel vo veľkosti úplne vylúčiť možnosť gravidity. Pravdepodobnosť úspechu takéhoto experimentu sa bude pohybovať v rozmedzí 1-5%.
Druhým problémom bude nájdenie neporušených životaschopných mamutích buniek: ak v tkanivách nájdeného mamuta zostanú neporušené bunky, úplne zamrznú. A pri mínusových teplotách tekutiny v bunkách kryštalizujú a DNA je narušená. Preto je nepravdepodobné, že takto zmrazené bunky budú životaschopné.
Predpokladajme, že sa nájde vzorka, v ktorej je jedna z tisíc buniek viac-menej životaschopná. Tu prichádzajú na rad praktické otázky. Ak vezmeme do úvahy štatistiku účinnosti klonovania 1 % iných živočíšnych druhov, na úspešný experiment budú vedci potrebovať asi 100 000 životaschopných buniek.
Hybridný mamut
Charles Foster, kolega z Green Templeton College v Oxforde, urobil optimistickejší výhľad.
"Myšlienka klonovania mamuta nie je až taký mýtus."
"Ako budú výsledné embryá presahovať niekoľko buniek, je viac-menej neznáme," povedal.
Verí, že hoci väčšina genetického materiálu embrya bude patriť mamutovi, istá časť bude patriť slonici.
Nevieme, ako sa vyvinie hybridné DNA embryo.
Ak sa však klonovanie mamuta podarí, potom to už nebude mamut, ale skôr hybrid.
Do médií prenikla správa, že rusko - kórejský tím skutočne našiel zmrazeného mamuta so zachovanou krvou. Táto krv je stále v jeho tepnách. Cieľom týchto vedcov bolo získať kúsok živého mamutieho tkaniva v dobrom stave na ďalšie klonovanie. Iní vedci sa domnievajú, že to nie je možné.
Tím ich však uistil, že našli telo vlneného mamuta úplne ponoreného v ľadovo studenej vode. Keď telo vyniesli na povrch a zmrazili, v žilách mu kolovala tekutá krv.
Či je to pravda alebo nie, je ťažké overiť. Ako hovorí článok, tento materiál je ukrytý v tajnom trezore na ruskej univerzite. Ak tento materiál existuje, ak telo tohto mamuta obsahuje tekutú krv, možno vedci dokážu mamuta naklonovať. George a jeho tím si nemyslia, že je to možné.