Людина, яка хоче випустити в Арктику тисячі шерстистих мамонтів.

Людина, яка хоче випустити в Арктику тисячі шерстистих мамонтів.

Шерстисті мамонти, знакові гіганти останнього льодовикового періоду, вимерли приблизно 4000 років тому.

Але одна компанія намагається відродити вид — або принаймні щось схоже на нього — і вчений, який очолює проект, передбачає, що тисячі цих тварин бродять Арктикою.

Colossal Biosciences — це стартап, запущений технічним підприємцем Беном Леммом і відомим генетиком Джорджем Черчом, який має на меті відродити шерстистого мамонта, а точніше, створити генетично модифікованого азіатського слона, який буде морозостійким і матиме всі основні біологічні властивості. його вимерлого родича.

Цього тижня компанія також оголосила, що працює над припиненням вимирання тилацину, або тасманійського тигра.

Хоча це не точна копія, гібридна тварина виглядатиме як шерстистий мамонт і зможе жити в тій самій екосистемі, в якій колись бродила вимерла тварина.

Наукова сторона амбітного (і дещо суперечливого підприємства) керується Черчом, чия новаторська робота сприяла розробці технологій секвенування ДНК і геномної інженерії.

Черч очолює дослідження синтетичної біології в Інституті біологічно натхненної інженерії Гарвардського університету Вісса. Він також є професором генетики в Гарвардській медичній школі, а також обіймає посади в Массачусетському технологічному інституті (MIT) серед інших установ.

Черч є співавтором сотень наукових робіт, має десятки патентів на своє ім’я та заснував понад 20 компаній. Він давно мріяв повернути шерстистого мамонта, і після об’єднання з Ламмом ця мрія може стати реальністю, хоча спочатку потрібно буде подолати значні наукові та логістичні перешкоди.

Мета Colossal створити гібридного слона з рисами шерстистого мамонта, такими як густе хутро та шари ізоляційного жиру, серед інших адаптацій до холодного клімату, включатиме використання передової технології редагування генів.

Черч сказав Newsweek, що цей підхід дуже схожий на дослідження, яке одна з його компаній продемонструвала на свинях, де вчені внесли приблизно 40 змін у геном цих тварин, щоб зробити їхні органи придатними для трансплантації людям.

Він сказав, що Colossal планує внести таку ж кількість редагувань у клітини азіатських слонів, виду, що перебуває під загрозою зникнення, і є найближчим живим родичем шерстистого мамонта, у якого приблизно 99,6% ДНК.

«Справді, азіатський слон і шерстистий мамонт ближчі один до одного, ніж будь-який з них до африканського», — сказав Черч Newsweek.

Щоб визначити, які правки внести, дослідники Colossal мають порівняти геном слона з геномом шерстистого мамонта, щоб визначити ключові відмінності. На щастя, деякі останки мамонта збереглися надзвичайно добре, деякі зразки тканин містять неушкоджену ДНК, з якої дослідники можуть побудувати принаймні часткові геноми.

Після виявлення відмінностей вчені можуть почати вносити генетичні зміни в клітини, взяті в азіатських слонів, з метою створення тварини, більш схожої на мамонта. Кількість редагувань буде подібна до 40 або близько того, зроблених у геномі свині в попередніх дослідженнях.

«Зазвичай ми використовуємо CRISPR [кластеризовані регулярні міжпросторові короткі паліндромні повтори] або низку інших інструментів редагування, щоб відредагувати клітину, додавши ДНК. Потім ми дістаємо ядро ​​з цієї клітини та поміщаємо його в яйце.

«Потім ми імплантуємо це сурогатній матері та чекаємо, у випадку зі слонами, 22 місяці. Тоді ви отримуєте теля. Це класичне клонування, як було зроблено з вівцею Доллі», — сказав Черч. «Суть полягає не в тому, щоб воскресити вид, а в тому, щоб воскресити окремі гени в сузір’ї, які б допомогли саме з морозостійкістю».

Інший метод, над яким паралельно працює команда Colossal, полягає в тому, щоб розвинути гібридний ембріон слона та мамонта в штучній утробі матері замість використання сурогатної матері.

Сурогатом, швидше за все, буде африканський слон, а не азіатський, тому що це більший вид, який матиме менше труднощів у народженні гібрида слона та дещо менше занепокоєння щодо збереження.

«Ми дозволимо йому розвиватися поза організмом, як це відбувається на деякий час під час екстракорпорального запліднення. Але потім ми хочемо продовжити це далі, до терміну», — сказав Черч.

Цього ніколи раніше не робили для жодного ссавця, але дослідники раніше досягли успіхів у деяких тварин. Наприклад, команді з дитячої лікарні Філадельфії вдалося підтримувати внутрішньоутробне ягня протягом чотирьох тижнів, хоча розмір теляти мамонта, яке зазвичай важить більше 200 фунтів при народженні, представлятиме набагато більший виклик.

Хоча використання сурогатної матері є більш доцільним, оскільки технологія вже була продемонстрована (принаймні певною мірою) на інших ссавцях, Черч сказав, що більшість команди віддає перевагу підходу штучної матки, незважаючи на технологічні труднощі, оскільки він може краще масштабуватися та не не заважати розмноженню живих слонів.

Мета Colossal, яка, за словами Черча, «не обов’язково обіцянка», — створити життєздатний гібрид слона та мамонта за шість років.

Хоча використання сурогатної матері є більш доцільним, оскільки технологія вже була продемонстрована (принаймні певною мірою) на інших ссавцях, Черч сказав, що більшість команди віддає перевагу підходу штучної матки, незважаючи на технологічні труднощі, оскільки він може краще масштабуватися та не не заважати розмноженню живих слонів.

Мета Colossal, яка, за словами Черча, «не обов’язково обіцянка», — створити життєздатний гібрид слона та мамонта за шість років.

Якщо Colossal таки вдасться досягти цього, компанія сподівається, що введення достатньої кількості з них у дику природу зможе відновити здоров’я арктичної навколишнього середовища та сповільнити танення арктичної вічної мерзлоти, процес, який вивільняє величезну кількість парникових газів, що ставить під загрозу спроби стримувати клімат. змінити.

Мамонти були ключовими видами, життєво важливими для підтримки здоров’я та біорізноманіття екосистем, у яких вони мешкали. Втрата мамонтів за останні кілька тисяч років призвела до скорочення луків, які колись ефективно поглинали вуглець, в арктичних регіонах. Зараз у цій екосистемі переважають мохові ліси та заболочені землі.

За словами Colossal, відновлення цих луків може допомогти запобігти відтаванню та викиду парникових газів у межах арктичної вічної мерзлоти.

«Слони, як правило, збивають дерева і, отже, відновлюють луки», — сказав Черч. «Отже, там буде суміш дерев і трави, а не прямо зараз трави майже немає».

«Основний побічний ефект, який нас цікавить, — це збереження холодного арктичного ґрунту завдяки [слонам], які витоптують сніг, щоб впустити холодне повітря взимку».

Крім того, луки краще відбивають сонячне світло, ніж дерева, які зараз зустрічаються в Арктиці, оскільки вони світлішого кольору. Таким чином, більше пасовищ допоможе охолодити екосистему.

Черч сказав, що Colossal зосереджується на регіонах Арктики з найвищим вмістом вуглецю, тому що більше метану — потужного парникового газу — буде вивільнено, якщо ми дозволимо вічній мерзлоті відтанути в цих областях.

«Вміст вуглецю в цих багатих на вуглець територіях більше, ніж у решті лісів світу разом узятих», — сказав Черч.

За словами Черча, якщо Colossal зможе створити життєздатні гібриди слона та мамонта, в ідеалі планується, щоб десятки тисяч цих тварин блукали Арктикою.

«Був приблизно один мамонт на квадратний кілометр. Тому ми вважаємо, що десятки тисяч мали б дуже великий вплив, можливо, запобігши викиду більше метану, ніж уся людська діяльність разом узята щороку», – сказав він.

Ідея полягає в тому, щоб мати хаби, сказав Черч, які матимуть інкубатор посередині. «Тоді стада слонів радіально поширяться від цього», — сказав він.

Час для досягнення таких чисел був би надзвичайно довгостроковим, якби вимагалося розведення з використанням сурогатів слонів.

«Але якщо ми можемо виготовити довільну кількість яйцеклітин в лабораторії, а потім вирощувати їх паралельно, то немає причин, чому ми не зможемо виготовити весь необхідний набір відразу після цього шестирічного етапу», — сказав Черч.

«Тож щойно шестирічний рубіж закінчиться, ми збільшимо його до десятків тисяч, розсіяних у цих центрах. І тоді, ймовірно, знадобиться близько 10 років, перш ніж вони справді серйозно мігрують. Слони справді добре ходять… за своє життя вони здійснили б приблизно більше ніж дві кругосвітні подорожі, якби їхали по прямій лінії».

Етичні проблеми

Плани Colossal зіткнулися з критикою, деякі експерти взагалі поставили під сумнів доцільність розробки гібридів слона та мамонта або стверджували, що тварини можуть не мати бажаного впливу на екосистеми Арктики, якщо їх запровадять у значній кількості.

Інші, тим часом, висловили етичні проблеми, зазначивши, що слони є дуже розумними, соціальними істотами, які формують міцні зв’язки зі своїми матерями.

«У вас немає матері для виду, який — якщо він чимось схожий на слонів — має надзвичайно міцні зв’язки між матір’ю та дитиною, які тривають дуже довго», — сказала раніше Гізер Браунінг, філософ із Лондонської школи економіки. Нью-Йорк Таймс.

«Якщо на землі з’явилися маленькі мамонти, хто подбає про те, щоб за ними доглядали?»

У відповідь на подібну критику Черч сказав, що Colossal працює з групами, які мають значний досвід роботи зі слонами-сиротами.

«Це сумний наслідок браконьєрства, природної смерті тощо», — сказав він. «Є багато знань про те, як робити штучне молоко і як вигодовувати його з мінімальним залученням стада».

Він також вказав на інші спроби відновлення дикої природи, які були охарактеризовані як успішні, такі як реінтродукція вирощених у неволі каліфорнійських кондорів у дику природу.

"Деякі з них включають різні методи навчання, коли вони навчають наступне покоління, якщо немає дорослих. Так, наприклад, каліфорнійський кондор, вони використовують маленьких дорослих ляльок кондорів, ручних ляльок, щоб тренувати годування та поведінку тощо. ."