Совсем скоро Сибирь заселят американские мамонты

Группа ученых и предпринимателей объявила в понедельник о создании новой компании, которая будет генетическими методами возрождать шерстистого мамонта.

Компания получила название «Колоссал» (Colossal). Ее цель — расселить в сибирской тундре тысячи этих величественных животных, сделав это спустя тысячи лет после их исчезновения.

«Для нас это важный рубеж, — сказал биолог из медицинской школы Гарварда Джордж Чёрч (George Church), который восемь лет возглавляет небольшую группу исследователей, в свободное от основной работы время разрабатывающих способы возрождения мамонтов. — Это принесет огромные перемены всему миру».

Компания, получившая 15 миллионов долларов в качестве первоначального финансирования, будет помогать доктору Чёрчу проводить исследования в его лаборатории. Кроме того, она сама займется проведением экспериментов в собственных лабораториях в Бостоне и Далласе.

Исследователь Эриона Хисолли (Eriona Hysolli), ранее работавшая в лаборатории Чёрча, возглавит деятельность новой компании по редактированию ДНК слона, добавив туда гены мамонта, которые дадут возрожденному животному густую шерсть и толстый слой жира, помогающий выжить в лютые морозы. Ученые надеются, что через несколько лет им удастся воспроизвести эмбрионы таких мамонтоподобных слонов и в итоге добиться появления целых популяций этих животных.

Другие исследователи сильно сомневаются, что компании удастся справиться с этой работой. И даже если «Колоссал» сумеет произвести на свет похожих на мамонтов слонят, она столкнется с серьезными проблемами этического характера. Гуманно ли воспроизводить животное, о биологии которого нам так мало известно? Кто будет решать, можно ли выпускать мамонтов на свободу, если они могут коренным образом изменить экосистему тундры?

«Существует масса проблем, с которыми все столкнутся в процессе работы», — сказала палеонтолог Бет Шапиро (Beth Shapiro) из Калифорнийского университета в Санта-Круз, написавшая книгу «Как клонировать мамонта».

Идея создания «Колоссал» была впервые представлена публике в 2013 году, когда Чёрч рассказал о ней во время выступления в Национальном географическом обществе.

В то время исследователи учились восстанавливать геномы вымерших видов на основе фрагментов ДНК, извлеченных из окаменелых останков. Появилась возможность точно устанавливать генетические различия, которые отличают древние виды от их современных сородичей, и делать выводы о том, каким образом эти отличия в ДНК вызывают различия в организмах.

Доктор Чёрч больше всего известен как специалист по чтению и редактированию ДНК. Ему стало интересно, можно ли эффективно возрождать вымершие виды, переписывая гены их ныне живущих родственников. Поскольку у азиатских слонов и мамонтов есть общий предок, живший около шести миллионов лет назад, Чёрч решил, что можно модифицировать геном слона и произвести на свет нечто, что будет выглядеть и вести себя как мамонт.

Он утверждает, что дело не только в научной любознательности. Возрожденные шерстистые мамонты способны оказать помощь окружающей среде. Сегодня тундра в Сибири и Северной Америке, где некогда паслись эти животные, стремительно теплеет и выбрасывает в атмосферу двуокись углерода. «Гипотетически мамонты могут решить эту проблему», — заявил Чёрч в своем выступлении.

Сегодня в тундре преобладают мхи. Но когда там жили шерстистые мамонты, это были в основном луга и пастбища. Некоторые ученые утверждают, что шерстистые мамонты были «инженерами» экосистемы и поддерживали луговые и пастбищные угодья, уничтожая мхи, ломая деревья и удобряя почву своими экскрементами.

Российские экологи завезли в сибирский заповедник, названный ими Плейстоценовым парком, бизонов и некоторые другие виды, надеясь на то, что они снова превратят тундру в луга. Чёрч утверждает, что возрожденные шерстистые мамонты смогут сделать это намного результативнее. Восстановленные луга будут препятствовать таянию и эрозии почвы, говорит он, и могут даже помешать выбросам углекислого газа.

Чёрч со своим предложением привлек внимание прессы, но больших денег не получил. Все ограничилось 100 000 долларов, которые ему дал соучредитель платежной системы PayPal Питер Тиль (Peter Thiel). В лаборатории Чёрча исследования мамонта увязали с другими экспериментами, которые лучше финансировались. «Такой набор инструментов можно использовать в разных целях, будь это возрождение видов или запись человеческого генома», — рассказала доктор Хисолли.

Анализируя собранные в окаменелостях геномы шерстистых мамонтов, доктор Хисолли с коллегами составила перечень самых важных различий между ними и слонами. Они сосредоточились на 60 генах, так как в ходе экспериментов выяснилось, что они очень важны для отличительных характеристик мамонтов, таких как шерсть, жир и характерный выпуклый череп.

«Откровенно говоря, я планировал продвигаться вперед низкими темпами», — сказал Чёрч. Но в 2019 году с ним связался учредитель техасской фирмы искусственного интеллекта «Хайперджайент» (Hypergiant) Бен Лэмм (Ben Lamm), которого заинтриговали сообщения прессы об идее возродить шерстистого мамонта.

Лэмм побывал в лаборатории у доктора Чёрча, и они решили действовать сообща. «Проведя день в лаборатории и много общаясь с Джорджем, я твердо решил, что этим надо заниматься всерьез», — сказал Лэмм.

Он начал создавать «Колоссал», чтобы помочь Чёрчу в его работе. Помочь во всем, начиная с ДНК и кончая расселением в дикой природе «функционирующих мамонтов», как их называет доктор Хисолли.

Первоначальный капитал компании предоставили самые разные инвесторы, начиная с частной инвестиционной фирмы «Клаймит Кэпитал» (Climate Capital), которая поддерживает усилия по сокращению углеродных выбросов, и кончая близнецами Винклвосс, которые известны своими инвестициями в биткойн и судебными баталиями с «Фейсбук».

Ученые попытаются создать эмбрион слона с модифицированным геномом, который будет похож на геном древнего мамонта. Для этого им понадобится удалить ДНК из яйцеклетки слона, заменив ее на ДНК как у мамонта.

Но никто и никогда еще не брал яйцеклетки у слонов. Если это не получится, Хисолли с коллегами попытается превратить ткань обычного слона в стволовые клетки, чтобы потом на их основе создать эмбрион в лабораторных условиях.

Поначалу Чёрч хотел вводить эмбрионы суррогатным слонихам. Но со временем он охладел к этой идее. Даже если ему удалось бы таким способом оплодотворить слоних (чего прежде никто не делал), создать целое стало было бы нереально, поскольку ему понадобилось бы очень много суррогатных матерей.

Вместо этого Чёрч решил сделать искусственную матку самки мамонта, покрытую изнутри тканью, выращенной из стволовых клеток. «Я не хочу делать смелые прогнозы о том, что это будет просто, — сказал он. — Но до настоящего момента все шло относительно легко. Все те ткани, которые мы пытались получить, мы получили. Вернее, получили рецепт их изготовления».

У этой идеи есть прецеденты. Ученые из детского госпиталя Филадельфии, например, создали герметичный мешок, в котором четыре недели как в утробе может находиться зародыш ягненка. Но фирме «Колоссал» придется создать достаточно большую искусственную матку, в которой зародыш будет находиться около двух лет, достигнув в весе 90 килограммов.

Философ из Лондонской школы экономики Хезер Бушман (Heather Bushman) заявила, что какую бы пользу мамонты ни принесли тундре, ее нужно будет сопоставить с теми страданиями, которые могут испытать эти произведенные на свет учеными животные.

«У них не будет матерей. А если они как слоны, нам следует иметь в виду, что у слонов очень сильная связь между матерью и слоненком, которая длится долгое время, — сказала она. — Когда в дикой природе появятся мамонтята, кто будет за ними присматривать?

А у инвесторов «Колоссал» могут возникнуть свои вопросы. Как эти мамонты будут приносить прибыль? Лэмм говорит, что компания сможет создать новые формы генной инженерии и репродуктивные технологии.

«Мы надеемся, и мы уверены, что из этого получатся новые технологии, которые позволят нам создать на их основе отдельные коммерческие подразделения. — заявил он. — Но в ближайшей перспективе мы сосредоточились на разработке таких технологий, которые не только ускорят процесс возрождения мамонта, но и позволят вернуть его в дикую природу».

Доктор Шапиро из Калифорнийского университета в Санта-Круз скептически относится к перспективам компании. «У меня такое ощущение, что до создания мамонта еще очень далеко», — сказала она. Тем не менее ученая приветствует создание компании и надеется, что она добьется научных успехов, которые помогут еще не вымершим, но находящимся на грани исчезновения видам.

Например, ученые смогут воспользоваться опытом «Колоссал» для спасения вымирающих видов от болезней, снабдив их генами, обеспечивающими сопротивляемость болезнетворным микроорганизмам. Другие виды можно будет обогатить генами, помогающими лучше переносить жару и засуху, вызванную климатическими изменениями.

«Меня беспокоят темпы климатических изменений и темпы деградации естественной среды обитания животных. Они таковы, что эволюция не сможет спасти многие из сегодняшних видов. Нам надо вмешиваться еще активнее», — сказала доктор Шапиро.