Мамонты — в лесу, динозавры — в зоопарке
Несколько дней назад на просторах сети Интернет появилась информация о сенсационном открытии ученых из лондонского Имперского колледжа. Сотрудники научного центра обнаружили на костях динозавров следы мягких тканей.
Во время исследования выяснилось, что часть из них — красные кровяные тельца, а другая часть — коллагеновые волокна. Уникальная находка в будущем могла бы позволить палеонтологам выделить ДНК древних животных. А это, в свою очередь, привело бы к возможности претворить идею о парке Юрского периода в жизнь. Но действительно ли современная наука приблизилась к разгадке тайны существования гигантских ящеров? Ситуацию проясняет заведующий кафедрой зоологии департамента естественных наук УрФУ Владимир ВЕРШИНИН.
— Владимир Леонидович, когда же все-таки ученые смогут восстановить вымерший миллионы лет назад вид животных?
— Идея эта в современном мире очень популярная. Говорят об этом много. Причем не столько специалисты, сколько представители СМИ, обыватели. Про находку британских ученых я слышал. Но, насколько мне известно, полная цепь ДНК, увы, не сохранилась. До нас дошли только эритроциты и коллаген, даже несмотря на то, что найденные ткани выглядят вроде бы вполне целыми и невредимыми. Ранее подобные находки уже попадали в руки ученых. К примеру, человеческие мумии в торфяных болотах Европы. Казалось бы, они дошли до нас практически в целости и сохранности, да и возраст не как у динозавров. Но гуминовые кислоты и время практически полностью разрушили ДНК. А что касается современных исследований древней ДНК, то часто речь идет даже не об основной последовательности ДНК, а лишь о митохондриальной ДНК. Это тоже ДНК, но не ключевая последовательность организма, а генетический код митохондрий, органелл клетки, наследуемых только по материнской линии. Митохондриальную ДНК используют для эволюционных реконструкций и в «биологических часах». Впрочем, за годы исследований ученым не раз удавалось выделить фрагменты и основной цепи ДНК. Но, повторюсь, лишь фрагменты. Полное воссоздание вымершего животного по этим малым долям не получится.
— То есть воплотить в жизнь парк Юрского периода не удастся?
— Существует ряд факторов, который этому препятствует. Во-первых, время. Динозавры жили слишком давно, чтобы можно было восстановить в чистом виде полную цепь ДНК хотя бы одного организма. Там просто нечего уже выделять, при таком сроке ничего практически не остается. Во-вторых, собственно, а зачем? Если для развлечения, то это слишком дорогое удовольствие. Некоторое время назад ученые обсуждали вопрос о восстановлении мамонтов. Они жили не так давно, поэтому теоретическая возможность есть. Но нужно найти донора, который будет все это вынашивать. Видимо, это должна быть слониха. И потом, если такая особь появится на свет, это будет единственное животное. Даже если у него будет потомство, генетическое разнообразие такой восстанавливаемой популяции будет крайне мало. А значит, устойчивость такой группы окажется весьма низкой. Через некоторое время вид снова может вымереть. Вдобавок ко всему мамонты в свое время были средообразующей группой животных. Но в сегодняшних сообществах их место занято полевками. Как будет складываться их функциональная роль в современных экосистемах — непонятно. Ход естественных процессов, в которых они были задействованы раньше, уже не вернуть. Получается, что если и восстанавливать вид, то только ради забавы. Но есть ли в этом смысл?
— Но ведь довольно большой ряд ученых все равно занимается проблемой возврата вымерших животных…
— Да. Работа в этом направлении ведется. К примеру, уже несколько лет обсуждается возможность восстановления сумчатого волка. Последняя особь умерла в 30-е годы прошлого столетия в одном из зоопарков. До наших дней сохранились заспиртованные эмбрионы сумчатого волка, чучела — словом, имеется много образцов, содержащих довольно полный генетический материал. Даже была сделана попытка внедрить в геном лабораторных мышей и «запустить» ген этого самого волка, отвечающий за формирование хрящей. Эксперимент был удачным. Ген заработал. Но это совсем небольшой успех. Геном любого вида состоит из колоссального количества генов. И чтобы заставить заработать правильно всю эту систему, необходимо проделать огромную работу.
— А почему вообще тот или иной вид животных начинает вымирать?
— Одна из причин — падение генетического разнообразия. Это значит, что все особи вида близкородственны. У всех представителей популяции, которая находится под угрозой, как правило, один или очень сходный набор генов. Значит, в случае чего, например инфекции, она выкосит всех. Потому что если одна такая особь будет восприимчива к вирусу или бактерии, то и все остальные тоже. В такой ситуации находятся, например, гепарды. По сути, на сегодняшний день все гепарды между собой являются двоюродными братьями и сестрами. Если с одного животного пересадить кусок кожи, то со 100-процентной вероятностью он приживется на другом. В этом смысле существование популяций, состоящих из клонов, — абсолютно бесперспективно. Так как потомки будут представлять собой полные генетические копии.
Еще один пример — недавнее вымирание сайгаков в Казахстане. Погибла четверть популяции — около 88 тысяч из 400. Как раз потому, что в свое время они прошли через так называемое «бутылочное горлышко» — их численность была восстановлена из очень малого числа животных. В принципе, восстановить численность популяции не так уж сложно. Это вопрос зоотехнии. А вот сохранить и тем более восстановить генетическое разнообразие — это серьезная проблема, над которой трудятся ученые всего мира.