Всё будет хорошо!

Всё Будет Хорошо!
28 апреля в 18:56

:) Ужасный волк: Воссоздание, не воскрешение. Но это не менее круто

Думаю, что новость уже облетела и задела всех. Но если вы смогли как-то от неё спрятаться, то вот: в прошлый понедельник далласская биотех-компания Colossal Biosciences объявила о появлении на свет ужасного волка. Точнее сразу трех. Ужасный волк Aenocyon dirus бродил по Земле еще 10 000 лет назад. А заголовки многих СМИ преподнесли эту новость как его возвращение, что на самом деле, конечно, не совсем так. За эти дни я (биоинформатик Анна Иванова) собрала самые частые вопросы к новости и постаралась ответить на них в виде FAQ.

F: Ужасного волка воскресили? (в английском тут используется более подходящее слово — de-extinction)

A: Нет, более верным будет словосочетание «воссоздали». Генотип (совокупность всех генов организма) нового ужасного волка значимо отличен от генотипа его вымершего предка. А вот фенотип (совокупность всех черт организма) достаточно близок к оригиналу, хотя и не повторяет его полностью.

У нас есть достаточно много палеонтологических находок, чтобы понимать, как выглядел и предполагать, как жил ужасный волк. Но к сожалению, почти все находки получены из мест, где условия не способствовали сохранению ДНК в останках. Из огромного набора костей, оказавшихся в распоряжении ученых, только несколько оказались пригодны для выделения ДНК. Итоговая ДНК, использованная для сборки генома ужасного волка, была получена из двух различных костей. Далее геном ужасного волка биоинформатически сравнили с хорошо известными нам геномами собаки и серого волка. Самая сложная задача в таких случаях — это понять, какие именно гены за какой именно признак отвечают. К счастью, таких исследований было проведено очень много для собак. За тысячи лет расхождения между серым волком, собаками и ужасным волком в их геномах накопились тысячи различий. И снова к счастью, повторять их все у ученых не было необходимости. Достаточно было определить только те места, в которые следует внести изменения для достижения оптимального результата. Таких изменений ученые согласовали 20, а внесли их в 14 разных генов в геноме обыкновенного серого волка.

Работа по такому редактированию проводилась в клеточном ядре при помощи технологии CRISPR/Cas. Из яйцеклетки серого волка извлекли собственное ядро и поместили на его место отредактированное ядро. В отработке такого подхода помогли многие годы коммерческого клонирования собак. Клонирование собак давно стоит на потоке, волков внутри собак тоже уже делали, а одна лаборатория несколько лет назад даже сделала клона достаточно редкого арктического волка, суррогатной мамой которого выступала собака породы бигль.

Итак, яйцеклетки с помещенными в них отредактированными ядрами поместили в крупных собак. В русском языке таких собак называют «беспородные» или «дворняги», в английском используется слово mixed breed. А далее начался в остальном обычный период собачьей беременности. Чтобы снизить риски, все малыши появились на свет в результате кесарева сечения.

Все малыши — это два мальчика, рожденные в октябре 2024-го и одна девочка — новогодний подарок под елкой. Пожалуй, здесь не будет уместным использовать слова «братья» или «сестра». Все они потомки одной клеточной линии. Волчьи дети выглядят как их «предки» и пока ведут себя ожидаемо так, как вели бы их предки. Живут они на огромной частной территории, где могут свободно бегать и вести свою обычную жизнь, но под присмотром ученых.

F: Colossal заявляли о воссоздании мамонта и уже сделали мышь. Зачем на пути к мамонту было еще делать волка?

A: Да, если вы пропустили еще одну крутую новость последних месяцев, то тоже зря. Все те же Colossal показали нам шерстистую мышь (woolly mouse), чрезвычайно мило выглядящую. Новость была не в самой мыши, а в готовности технологии одновременного внесения в организм сразу большого набора мутаций. Еще несколько лет назад, когда ученые обсуждали воссоздание мамонта, речь шла о том, что мутации в геном слона будут вноситься по одной, в каждом новом поколении добавляя новые. Создавая некие переходные формы от азиатского слона к ново-мамонту. Что было бы долго, дорого, и, на мой взгляд, как-то совсем неэтично. В обычную мышь ученые смогли одновременно внести целый набор мутаций, в результате которых она приобрела такой милый облик. Это и сделало шаг к волку. Это и сделает шаг к птице додо, тилацину, странствующему голубю и конечно мамонту. Все эти проекты ведутся компанией Colossal.

F: Колоссал просто хайпуют? Медийный ураган, а за ним лишь способ поднять очередных инвестиций?

A: И да (хайпуют), и нет (не «лишь»). У компании довольно сложная распределенная модель получения прибыли и мамонт лишь ее парадное дело. Помимо прочего компания работает над проектом по разработке вакцин для слонов, а зарабатывает с продажи софта для лабораторий. Наш мир устроен так, что без медийной огласки ты не привлечешь внимания пусть даже к самой качественной и важной работе. Я считаю маркетинг компании очень грамотным и успешным. И мое внимание приковано к ней уже многие годы.

F: волки никогда не спариваются с родственниками, эти «братья» никогда не сделают потомство со своей «сестрой», так как они будут размножаться?

A: естественное размножение в таких случаях уже давно практикуется очень редко. Его давно не используют на больших фермах, ограниченно используют в крупных зоопарках. Оно несет в себе много рисков и мало контроля. А это особенно важно, когда работаешь с редкими животными. Так что специалисты активно применяют искусственное осеменение, искусственную стимуляцию овуляции, искусственное оплодотворение. А иногда и эмбриональный перенос.

F: если ученые сейчас постфактум объявили о том, что сделали такое, кого же они сейчас еще создают в тайне от других?

A: у меня нет ответа. Но современная компания, зависимая от инвестиций, не может позволить себе этически проблемные исследования. Так что я бы не волновалась по этому поводу.

F: другие животные вымирают прямо сейчас и по вине человека. Почему не сосредоточиться и спасти их, зачем лезть в мертвое прошлое?

A: Копаясь во «вчера» ученые и пытаются работать над спасением «сегодня». В тайнах прошлых вымираний часто кроятся ключи к вымираниям современным. Прямо сейчас под угрозой находятся родственные ужасному волку виды — например, красный (или гималайский) волк. Чем больше будет у науки репродуктивных инструментов, тем лучше она сможет разрешать актуальные кризисы потери биоразнообразия.

Ученые не всесильны. Без грамотной политики, природоохранных программ, личной ответственности людей и экологического активизма (только нормального), никакие технологии науки не сохранят нам нашу планету.

F: А мамонт-то будет?

A: Точный ответ знают только в Colossal. Но кажется, вероятность того, что они лишь ненамного отодвинут во времени свое обещание по мамонту, очень высокая. Лично я буду очень ждать.

Раскрывая тайны прошлого, мы работаем над настоящим. Разбираясь в прошлых ошибках — учимся совершать меньше новых. Чтобы говорить об этом больше, мы организовали большой фестиваль науки в Ереване 3 мая «Как тайное становится явным». Там будут классные спикеры, отличная площадка и много интересного. Кто недалеко от Еревана, приходите.

Материал подготовила биоинформатик Анна Иванова, автор блогов LabMouse и соавтор проекта GitaZone — зона науки. Где мы делаем интересные события про науку в Ереване и онлайн.