Книга: Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта

Поднимаются ставки, и в дело вступает новый участник

Поднимаются ставки, и в дело вступает новый участник

В 2008 году Терухико Вакаяма из Центра биологии развития при институте RIKEN (Кобэ, Япония) клонировал мышей, которые были заморожены при температуре –20 ?C в течение 16 лет. Это стало огромным и важным шагом на пути к возрождению вымерших видов – по двум причинам. Во-первых, клетки, которые использовал Вакаяма и его группа, были мертвы на момент, когда их ядра перенесли в подготовленные мышиные яйцеклетки. Это означает, что охотникам на мамонтов может не понадобиться искать непременно живые клетки, чтобы сработал ядерный перенос, поскольку иногда даже мертвые клетки содержат геном, достаточно сохранный для клонирования. Во-вторых, ученые обнаружили, что можно повысить шансы на успех ядерного переноса, добавив еще один шаг к протоколу клонирования. Полученные результаты свидетельствуют о том, что некоторым клеткам, в частности тем, чей геном имеет небольшие повреждения, может просто понадобиться дополнительный толчок, чтобы они смогли дедифференцироваться до конца.

Изначально группа Вакаямы следовала стандартному протоколу ядерного переноса: они извлекли ядра из замороженных клеток мышей и перенесли их в подготовленные мышиные яйцеклетки. Хотя не многие яйцеклетки начали развиваться, некоторые сделали это, а значит, яйцеклеткам удалось «перезапустить» отдельные соматические клетки. Однако ни одна из них не развилась до конца в полноценную мышь. Процесс застопорился после нескольких делений клеток, указывая на то, что дедифференцировка была успешной не до конца.

Затем у исследователей возникла идея. Они повторили весь процесс, но в этот раз остановили развитие эмбриона после нескольких циклов деления клеток. Затем они взяли эти начавшие развиваться клетки и создали из них так называемые клеточные линии – большие колонии идентичных клеток, выращенных в лаборатории. Затем они удалили из этих клеток ядра и поместили их в новые, только что подготовленные яйцеклетки. Таким образом, у яйцеклетки было два шанса вместо одного, чтобы перепрограммировать эти клетки, превратив их в полностью дедифференцированные стволовые. К изумлению научного сообщества, два эмбриона из полученных таким образом выросли в здоровых, взрослых мышей.

Именно этот эксперимент вдохновил Иритани и его группу попробовать клонировать клетки из ноги Юкагирского мамонта. Хотя группа Иритани не добилась успеха (ни одна из клеток мамонта не развилась до той стадии, на которой было бы возможно создать клеточную линию), он не отчаивается. Все же его группе удалось выделить ядро из клетки мамонта, что само по себе можно назвать большим успехом.

В августе 2011 года в Республике Саха была найдена бедренная кость мамонта, настолько хорошо сохранившаяся, что в ней все еще присутствовал жировой костный мозг. В уверенности, что перед ним ключ к клонированию мамонта, Иритани решил возобновить свои эксперименты. В декабре того же года он объявил, что клонирует мамонта к 2016 году. Установленный им срок подразумевал, что

1) они найдут идеально сохранившегося мамонта во время следующего сезона полевых работ;

2) им сразу же удастся создать клеточные линии этого мамонта.

С учетом того, что беременность у слонов длится 600 дней, в его плане не оставалось места для ошибки.

Мировые СМИ с радостью растиражировали заявление Иритани, наслаждаясь возможностью опубликовать еще один цикл статей о том, что клонирование мамонта неизбежно. Однако наиболее интригующий ответ пришел из Южной Кореи, где наметился еще один участник гонки за клонированным мамонтом.

В марте 2012 года Хван У Сок из фонда биотехнологических исследований Sooam Biotech с большой помпой объявил о том, что фонд организовал новое сотрудничество в Северо-Восточном федеральном университете Республики Саха (в ведении которого находится Музей мамонта и с которым Иритани работает с 1997 года) и что он собирается клонировать мамонта. Эта новость распространилась со скоростью эпидемии, в комплекте с фотографией улыбающегося Хвана, обменивающегося рукопожатием с Василием Васильевым, вице-ректором Северо-Восточного федерального университета, на фоне официально выглядящих документов. Почти сразу же в «Московских новостях» было напечатано пояснение. Без ссылки на источник, «Московские новости» строго и недвусмысленно заявили, что хотя Российская академия наук определенно планирует заняться клонированием мамонта, она будет делать это в сотрудничестве с Иритани и его группой из Университета Кинки, а не с Хваном.

То, что известие об участии Хвана в резонансном проекте по клонированию должно было вызвать смешанные чувства, неудивительно. Я упоминала о нем ранее в этой главе, коротко сославшись на его работу по созданию первого клона собаки, Снуппи. Однако Хван в большей степени известен своей работой в области клонирования человека. В начале двухтысячных Хван руководил исследовательской группой, находящейся на самой передовой линии исследований стволовых клеток человека, в Сеульском национальном университете. Его группа опубликовала две революционные научные работы в 2004 и 2005 годах. В одной говорилось о первой успешной попытке клонировать человеческие эмбрионы, а вторая указывала на то, что ученые создали стволовые клетки, генетически соответствующие конкретным людям. Это были два невероятных прорыва в биомедицинских исследованиях. В Корее Хвана чествовали как национального героя. А затем все рухнуло. В 2006 году Хван отрекся от обеих работ после того, как выяснилось, что данные в них сфальсифицированы. Он потерял работу в университете, и его лишили лицензии на исследования стволовых клеток. Его также обвинили в мошенничестве, растрате и нарушении правил биоэтики и в итоге признали виновным по двум последним статьям.

Суд над Хваном длился три года, с 2006-го по 2009-й. В этот период он присоединился к фонду Sooam Biotech и продолжил свои исследования, теперь сосредоточившись на клонировании животных. Первое официальное упоминание о планах фонда Sooam Biotech клонировать мамонта появилось в 2012 году, вместе с объявлением о сотрудничестве с Северо-Восточным федеральным университетом. Однако заинтересованность Хвана в этом деле к тому моменту уже была ясна. В ходе судебного процесса в 2006 году Хван объяснил, почему в его архиве недоставало такого большого количества стандартных отчетов о расходах на исследования – ему нужно было заплатить русской мафии за доступ к самым лучшим тушам мамонтов.

Осенью 2012 года, сразу после своего грандиозного заявления, Хван У Сок и его студент Хван Инсунг присоединились к Семену Григорьеву из Северо-Восточного федерального университета в ходе трехнедельной экспедиции вверх по течению реки Яны, в поисках мамонта, которого можно было бы клонировать. Путешествие снимал лондонский создатель документальных фильмов для канала National Geographic, намереваясь рассказать историю проекта фонда Sooam от начала до… хм… начала. Хотя экспедиции не удалось найти мумию мамонта, сразу после того, как они вернулись с полевых работ, появились отчеты об обнаружении исключительно хорошо сохранившегося кусочка шкуры, погребенного в замерзшей земле. Самое главное, что в этом кусочке, как утверждалось, сохранились клетки с нетронутыми ядрами.

За несколько недель до поездки автор будущего фильма связался со мной, предложив присоединиться к экспедиции в качестве эксперта в области генетики. К сожалению, мне пришлось остаться (приближалось рождение моего второго сына), но я порекомендовала им своего друга и коллегу Лове Далена, который руководит лабораторией исследования древней ДНК в Шведском музее естественной истории. Лове предлагает несколько менее фантастическую трактовку истории, показанной в документальном фильме. По версии Лове, группа знала, где искать мамонта, еще до начала экспедиции. Якутские охотники на мамонтов провели первую часть сезона в поисках бивней на берегах рек и за это время пробили ряд длинных туннелей в вечной мерзлоте вдоль берегов с помощью воды, выпущенной под большим напором. В конце одного из таких туннелей кто-то обнаружил прекрасно сохранившегося мамонтенка. Этот мамонт – без бивней, разумеется, поскольку их уже забрали люди, первыми наткнувшиеся на мумию, – все еще был на месте, и план фильма заключался в том, чтобы извлечь его оттуда. К сожалению, к моменту, когда экспедиция прибыла на место и приступила к съемкам, поздние сезонные дожди и начавшееся наводнение обрушили туннель, и экспедиции со съемочной группой только и оставалось, что в отчаянии обыскивать туннели, которые еще не обвалились, на предмет чего-нибудь пригодного для их фильма. Кусочек шкуры, о котором идет речь, был найден Хваном Инсунгом после того, как он пробрался по одному такому туннелю, несмотря на предостережения специалиста по технике безопасности. Хван обнаружил кусочек шкуры далеко в глубине туннеля и сразу после этого получил предупреждение от людей, оставшихся снаружи, что он вот-вот обрушится. Через несколько минут отчаянной паники несколько человек, осмелившихся войти в туннель, вышли наружу, едва избежав участи быть раздавленными несколькими тоннами замерзшей земли.

Содержал ли найденный ими кусочек шкуры клетки с неповрежденными ядрами? Возможно. Обнаружение целой на вид клеточной структуры в останках, извлеченных из вечной мерзлоты, не редкость. Будет ли геном внутри этих клеток в достаточной степени целым, чтобы его можно было клонировать? Сомнительно. Лове удалось взять образец от этого кусочка шкуры и отвезти в Стокгольм, где он выделил и амплифицировал его ДНК. Лове подтвердил, что шкура на самом деле принадлежала мамонту. Но самый длинный фрагмент ДНК, который ему удалось амплифицировать, состоял примерно из 800 нуклеотидов. Это исключительно длинный участок для древней ДНК (средняя длина фрагмента ДНК в образце, извлеченном из вечной мерзлоты, составляет около 70 нуклеотидов), то есть образец действительно хорошо сохранился. Но 800 нуклеотидов – это все еще очень далеко от длины неповрежденной хромосомы.

Летом 2013 года в озере на острове Малый Ляховский, входящем в архипелаг Новосибирские острова, удалось обнаружить еще одну замороженную, частично сохранившуюся туша мамонта. Это была совершенно ошеломительная находка. Часть мамонта, вышедшая на поверхность, начала разлагаться, однако остальные части так хорошо сохранились, что, по описанию, выглядели как свежее мясо. Особенно интригующим было то, что в вечной мерзлоте под телом мамонта обнаружилась темно-красная субстанция, подозрительно напоминающая кровь. Хотя большинство экспертов (и я в том числе) в высшей степени скептически относятся к этому предположению: не существует животного, чья кровь не замерзла бы в таких условиях, – до сих пор исследователи не пришли к единому выводу о том, что это на самом деле такое. Образец хранится в замороженном состоянии, и сейчас его изучают в Якутске ученые со всего мира.

Станет ли этот последний мамонт «лучше всего сохранившимся мамонтом в истории палеонтологии», как, согласно цитате, сказал Семен Григорьев, руководивший экспедицией по извлечению останков? Дэн Фишер одним из первых изучил этот образец, и он подтверждает, что некоторые его части действительно отменно сохранились. Сохранился ли он достаточно хорошо, чтобы в его клетках содержались неповрежденные ядра, – ответ на этот вопрос мы еще нескоро получим. Я смотрю на эту идею по-прежнему скептически.