Наука воскрешения видов

Расшифровка древних эпигеномов тоже может оказаться осуществимой, отчасти благодаря тому, как именно происходит распад ДНК с течением времени. Оказывается, что метилирование ДНК – один из способов, которыми эпигеном «размечает» геном, – взаимодействует с процессом распада ДНК интересным и полезным для нас образом. При метилировании эпигеном изменяет геном, добавляя к цитозину (одному из четырех азотистых оснований, образующих ДНК) метильную группу (CH3). При распаде ДНК также задействуются цитозиновые основания, однако иным образом. При распаде ДНК цитозиновые основания зачастую дезаминируются – теряют часть своей химической структуры (аминогруппу) и превращаются в урацил, азотистое основание, при других условиях не встречающееся в ДНК. Но когда метилированные цитозиновые основания теряют аминогруппу, сочетанное действие двух этих химических процессов превращает цитозин не в урацил, а в тимин – еще один из четырех нуклеотидов, формирующих ДНК. Мы можем реконструировать древний эпигеном, отделив дезаминированные цитозиновые основания, которые превратились в тиминовые основания (появившиеся в результате процессов распада в ДНК, но после того, как на них воздействовал эпигеном), от тех, которые превратились в урациловые основания (также образовавшиеся в результате распада ДНК, однако не испытывавшие воздействия эпигенома).

Исследовательская группа Людовика Орландо из Копенгагенского университета в Дании впервые использовала такой подход для реконструкции эпигенома палеоэскимоса из гренландской культуры Саккак возрастом в 4 тысячи лет. Вскоре после этого группа ученых из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка, расположенного в немецком городе Лейпциге, а также из Еврейского университета в Иерусалиме составила эпигенетическую карту двух древних гоминин – неандертальца и денисовского человека. Ученые обнаружили около 2 тысяч различий между реконструированными эпигеномами древних гоминин и эпигеномами современных людей. Какие-то из этих расхождений могут отвечать за ряд различий в строении скелета между нами и нашими древними кузенами.

В то время как технологии секвенирования, редактирования и изучения генома развиваются с большой скоростью, новые инструменты, как правило, приспособлены для работы с теми видами, которые мы лучше всего изучили. Мы знаем о слонах намного меньше, чем о мышах, дрозофилах или людях, и то же самое справедливо для многих кандидатов на возрождение. Эти инструменты можно приспособить для исследования других видов, но пока на пути полной реконструкции геномов вымерших видов все еще высятся препятствия. Однако Джордж Чёрч – человек очень высокий.

Глава 8. Вот теперь создаем клона

Вплоть до этого момента я достаточно ясно давала понять, что мамонтов не будут возрождать путем клонирования. Так что сейчас мои слова могут сбить вас с толку. Следующим этапом возвращения мамонта к жизни будет создание клона.

В свою защиту скажу, что клетки, которые мы будем клонировать на этом этапе, будут очень сильно отличаться от тех, которые японская и южнокорейская группы надеются найти и использовать в своих экспериментах по клонированию. К тому моменту, как мы дойдем до этой стадии восстановления вымерших видов, позади у нас, вероятно, будут годы (даже десятилетия) работы в лаборатории, где нам предстоит кропотливо проектировать и вносить изменения в геномы клеток слона. Мы не начнем свои эксперименты по клонированию с чудом сохранившихся клеток мамонта. Тем не менее следующим шагом восстановления вымершего вида будет «клонирование» клеток и, следовательно, превращение их в полноценного слона (с некоторым количеством генов мамонта).

Разумеется, в рамках отдельных проектов возрождения вымерших видов ученые смогут пропустить этап редактирования генома и перейти непосредственно к клонированию. Такие проекты смогут продвигаться намного быстрее, чем те, в которых без геномной инженерии не обойтись. Разумеется, это просто означает, что они первыми столкнутся со следующим препятствием. Рассмотрим его на примере букардо.

Первый случай возрождения вымершего вида? Не совсем так

Летом 2003 года на свет появилась самка букардо, подвида пиренейского козерога (один из видов горного козла). Ареалом обитания букардо были Пиренеи, горная цепь, образующая границу Испании и Франции. Однако на момент рождения этой козочки ее вид уже 3,5 года как прекратил свое существование.

Новорожденная букардо была клоном последней жившей на земле представительницы вида, пожилой самки Селии. К сожалению, детеныш задохнулся спустя несколько минут после рождения. На вскрытии выяснилось, что маленькая букардо родилась с аномалией развития легкого и шансов выжить у нее не было. Тем не менее появление на свет этого детеныша часто преподносится как первый успешный пример восстановления вымершего вида. Но, на мой взгляд, раз у нее не было шансов выжить, это нельзя называть возрождением.