Ученые уже создали мамонтомышей. Когда появятся настоящие мамонтята?

Современные генетические технологии уже позволяют собирать вместе все функциональные геномы вымершего вида и клонировать его. Так, ученые по всему миру работают над клонами лютоволков, птиц Додо и тасманского волка, а в России, в Якутии, занимаются мамонтами.

В 2010 году в Якутии был найден мамонтенок Юка — это один из самых хорошо сохранившихся мамонтов за всю истории палеонтологии, что дало реальные возможности для клонирования. Сейчас проектом занимаются несколько групп ученых из разных стран: России, Объединенных Арабских Эмиратов, США, Южной Кореи. Как обещают некоторые ученые: давно вымерший мамонт может вновь появиться на свет уже в 2028 году. По задумке, его выносит суррогатная мать-слониха, а за основу возьмут образцы ДНК шерстистого мамонта, найденные в вечной мерзлоте в Сибири.

Что нужно для клонирования?

Наличие замороженных останков мягких тканей дает гипотетическую возможность возродить биологический вид научными средствами. Но для этого нужны еще две вещи: во-первых, важно расшифровать геном мамонта, а во-вторых, найти живую соматическую клетку мамонта.

С первым проблем нет. Как рассказал «Газете.Ru» генетик, профессор СФУ и Геттингенского университета Константин Крутовский, полный ядерный геном мамонта полностью расшифрован.

«Черновые неполные сборки геномных последовательностей ДНК публиковались учеными еще в 2008 и 2015 годах. Однако важнейший прорыв произошел в июле 2024 года, когда международная группа ученых впервые реконструировала почти полную нуклеотидную последовательность хромосом мамонта с большой точностью», — объяснил Крутовский.

Расшифрованный геном позволит людям не столько клонировать мамонта, сколько получить генномодифицированную версию слона, которая будет максимально похожа на вымершее животное.

«Поскольку нуклеотидная последовательность генома уже есть в открытом доступе, то исследования сместились от расшифровки генома к практическому редактированию генома и попыткам возродить фенотип мамонта. Главным фаворитом в этой гонке является американская биотехнологическая компания Colossal Biosciences, возглавляемая генетиком Джорджем Черчем. Ученые этой компании успешно внедрили 10 ключевых генов мамонта (отвечающих за структуру, длину и цвет шерсти) в ДНК мышей. В результате родились здоровые мышата с шерстью, идентичной мамонтовой (так называемые мамонтомыши). Компания уже получила также индуцированные плюрипотентные стволовые клетки слонов и активно ведет эксперименты с ЭКО (оплодотворение в пробирке). Они планируют не клонировать мамонта в чистом виде (что невозможно из-за фрагментации древней ДНК), а создать гибрид азиатского слона и мамонта, несущий от 65 до 85 ключевых арктических генов, отвечающих за морозостойкость, подкожный жир, шерсть и так далее. Colossal Biosciences официально заявляет о намерении получить первого живого «мамонтенка» уже к 2028 году», — объяснил Крутовский.

С живыми соматическими клетками дела обстоят сложнее — их пока нет, хотя именно они позволят получить клон мамонта. Речь пойдет о технологии, использованной для клонирования овечки Долли: ученые смогут извлечь ядро из живой соматической клетки мамонта и из яйцеклетки слонихи, затем ядро из клетки мамонта перенесут в яйцеклетку, из которой было удалено свое ядро. С помощью электрического импульса можно будет запустить процесс деления полученной яйцеклетки, которую затем подсадят в матку слонихи. По идее, через 22 месяца (именно столько длится беременность слонихи) ученые получат клон мамонта.

«Такое будет возможно лишь в том случае, когда будет действительно найдена живая клетка. А это не только генетический материал, но и то его окружение, в которое он упакован. Основная проблема — отсутствие подходящих образцов для поиска живых клеток. Вероятно, найти такие клетки в настоящее время невозможно. Хотя некоторые эксперименты показали, что бактериальные клетки и даже клетки простейших эукариот можно восстановить из вечной мерзлоты, с мамонтами это пока не представляется возможным. Поэтому пока единственный вариант восстановить мамонта — геномное редактирование. Но тогда мы получим не настоящего мамонта, а отредактированного слона», — рассказал «Газете.Ru» научный руководитель Лаборатории палеогеномики Европейского университета в Санкт-Петербурге Артем Недолужко.

Редактирование не вызывает сложностей. Однако клонирование мамонта без живых клеток невозможно.

«К сожалению, таких клеток пока нет и, возможно, не будет. Но есть надежда, что кому-то повезет найти замороженное животное. Если мамонт пролежит в вечной мерзлоте десятки тысяч лет, а затем его обнаружат специалисты, которые смогут извлечь и обработать клетки, это будет настоящим чудом. В качестве примера можно привести знаменитого Березовского мамонта, найденного в начале прошлого века в Северо-Восточной России. Когда на место находки прибыли ученые из Петербурга, один из них, немецкий и российский палеонтолог Евгений Пфиценмейер описал в своей книге «В Сибирь за мамонтом», что собаки местных охотников обгрызали мясо с туши, и с ними все было хорошо. Это говорит о том, что вероятность найти живые клетки есть, хоть и минимальная. Но мы все склонны верить в чудо», — отметил Недолужко.

Сможет ли Россия первой клонировать мамонта?

Для того, чтобы первой клонировать мамонта Россия обладает главным мировым преимуществом, — материалом.

«Подавляющее большинство идеально сохранившихся туш мамонтов с мягкими тканями и шерстью находят именно в Якутии и Сибири. Многие российские институты обладают техническими возможностями секвенировать геном мамонта и даже ведут работы по редактированию генома животных с использованием технологий CRISPR/Cas9. В Якутии создана идеальная и единственная в мире готовая инфраструктура для расселения будущих мамонтов — «Плейстоценовый парк», где восстанавливают экосистему мамонтовых тундростепей», — отметил Константин Крутовский.

Однако стать первой в рождении мамонта восстановленного России будет крайне тяжело, уверены эксперты.

«Все необходимые данные и технологии для выращивания эмбрионов уже существуют, но России не хватает финансирования и профильных специалистов. Пока наиболее реалистичный вариант — международное сотрудничество, которое будет выгодно для России: она сможет догнать мировых лидеров в этой области», — считает Артем Недолужко.

Местом, на базе которого можно реализовать международное сотрудничество, может стать всемирный центр мамонта. Его строительство намечено на 2027 год, проект реализован в рамках десятилетия науки и технологий, учрежденного президентом РФ. Цель проекта — создание интеграционной модели, соединяющей науку, образование, культуру и туризм для развития Арктики.

«Там будут построены научные базы нового поколения: криохранилище, специализированные лаборатории, цифровой центр данных и полевые станции. Все это позволит развивать науку в России, тем более наши работы далеко не ограничиваются возрождением мамонта», — рассказал «Газете.Ru» Максим Чапрасов, заведующий музеем-лабораторией мамонта СВФУ, где и хранятся некоторые найденные в мерзлоте образцы.

Какие загадки помогут разгадать мамонты?

Дело в том, что клонирование — далеко не самое важное в исследованиях сохранившихся мамонтов.

«Многие исследования, которые проводятся в рамках десятилетия науки, важны, потому что информация, которую мы получаем из вечной мерзлоты, сохраняет данные о прошлом. В будущем она будет использоваться в различных сферах. Например, мы установили, что кровь мамонта обладает криопротекторными свойствами. В ней было много солей, которые помогали им не замерзать. Если изучить этот механизм, можно было бы создать условия для выращивания морозоустойчивых пород животных. Ведь вопрос адаптации касается не только мамонтов, но и лошадей, бизонов и других», — рассказал Чапрасов.

Кроме того, в останках мамонтов находятся и древние вирусы, которые могут представлять угрозу для человечества в случае таяния вечной мерзлоты. Их изучение поможет избежать пандемий в будущем.

«Жизнеспособные бактерии, найденные в мерзлоте, уже применяются в качестве биологически активных добавок и для ликвидации разливов нефтепродуктов. Мерзлота начала таять более 10 тысяч лет назад, и постепенно ее содержимое попадает в экосистему. Это большой резервуар органики. Арктика теплеет быстрее, потому что при таянии мерзлоты выделяются кислотные газы и метан, а также активизируются бактерии. Мы с коллегами-метробиологами активно работаем над выявлением потенциальных рисков. Например, в Якутии найдены гигантские вирусы, которые называют зомби-вирусами. Они паразитируют на нано-клеточных организмах, заставляя их производить новые вирусные частицы. Эти вирусы могут представлять угрозу для человека, если они попадут в опасные для нас генетические структуры», — отметил Максим Чапрасов.

Ученый подчеркнул, что все текущие исследования будут продолжаться в Центре мамонта.