Drömmen om återupplivandet av dinosaurier, mammuter och andra utdödda djur dyker ständigt upp i pressen, även om den stora majoriteten av forskarna är mycket skeptiska till denna idé. Kommer människor någonsin att kunna gå i en park under någon period?
Låt oss börja med de dåliga nyheterna: Jurassic Park är ren fantasi. Inte ens ett spår av DNA återstod i myggorna som är odlade i bärnsten, och ännu mer i de fossila resterna av dinosaurier. Troligtvis, innan filmningen av den första filmen av epiken började, tvivlade hon inte heller på detta vetenskapliga konsult, paleontolog Jack Horner. Även om (förmodligen inte utan påverkan av att arbeta med Spielberg), utvecklade han ett projekt för att skapa en varelse som ser ut som en dinosaurie, men mer om det senare.
Och nyligen gick slutligen drömmen om dinosaurier upp. Danska och australiska paleogeneticists analyserade DNA från benen på mer än ett och ett halvt hundra utrotade nyzeeländska jätte-moa-fåglar i åldern från 600 till 8000 år och beräknade att (i alla fall under förhållanden för lagring av ben i marken, och sedan i museer) DNA: s halveringstid är 521 år … Slutsatsen är entydig: även i permafrost, efter en och en halv miljon år, kommer strängarna av fossilt DNA att bli för kort för att få information om sekvenserna för dess nukleotider. Resterna av den sista dinosaurien 40 gånger äldre - drömmare kan koppla av och drömma om något mer vardagligt. Till exempel om mammuter.
Mammoter: två tillvägagångssätt till drömmen
Den japanska genetikern Akira Iritani, en av ledarna för Mammoth Creation Society, i mitten av 1990-talet hoppades fortfarande att hitta livskraftiga ägg och spermier i slaktkropparna av Siberian mammuter, och plantera resultatet av deras fusion i livmodern till en elefant. När han insåg att det var ett sådant hopps verklighet, gav denna robusta gamla man (nu på 80-talet) inte upp att försöka få åtminstone en kärna från en somatisk (helst en stam) cell för att få en mammut med den klassiska "Dolly-metoden" - att överföra denna kärna till en elefant-ägg.
Det ser ut som att den här kanonen inte kommer att avfyra av tio (kanske femtio) skäl. För det första är sannolikheten för att hitta en cell med intakta kromosomer i vävnader som har legat i 10 000 år i permafrost nästan noll: de kommer att förstöras av iskristaller, kvarvarande enzymaktivitet, kosmiska strålar … Låt oss analysera några av de andra orsakerna med en annan, mindre orealistisk idé.
Kampanjvideo:
Släktträd. Förenklat släktträd till elefantfamiljen.
En internationell grupp forskare läste mammutgenomet nästan helt tillbaka 2008. Dess kromosomer kan monteras "tegel för tegel" - för att syntetisera kedjor av nukleotider, och inte ens mer än sex miljarder, men flera tusen gener av par (av cirka 20 000), som skiljer sig från liknande DNA-regioner hos de närmaste överlevande mammutfamiljen - den asiatiska elefanten. Det återstår bara att”bara” läsa denna elefants genom, jämföra det med mammutgenomet, få en kultur av elefantembryonceller, ersätta de nödvändiga generna i sina kromosomer - och gå vidare, längs den väg som slås av Ian Wilmut, vilket leder Dolly fåren på en snöre.
En mängd djur, från fisk till apor, har sedan sedan lutats av många. Det är riktigt att celler från givare togs under livet och lagrades vid behov i flytande kväve, och livskraftiga nyfödda är mindre än 1% av äggen med den transplanterade kärnan. Och på samma gång, om gener förändrats, då en eller två, inte tusentals. Och de transplanterade ägg till djur av samma art eller mycket nära besläktade, och indiska elefanter och mammuter är ungefär samma "släktingar" som människor och schimpanser.
Kommer en elefant att kunna ta emot ett mammutembryo, bära det i två år och föda ett levande och friskt barn? Det är mycket tveksamt. Och vad gör du med en enda mammut? För att behålla befolkningen även i "Pleistocene Park" krävs en besättning på minst hundra huvuden.
Och det är mycket önskvärt att de inte är syskon, annars är sannolikheten för ärftliga sjukdomar i deras avkommor för hög - och de sista mammutarna dog ut bland annat eftersom de inte kunde anpassa sig till nästa uppvärmning på grund av deras för små variationer i deras genom. Etc. Men om de någonsin lyckas klona mammuter, i norra Yakutia har de för länge sedan förberett både ett bord och ett hus.
Pleistocene park
För flera tiotusentals år sedan, på platsen för den nuvarande tundraen, under samma klimatförhållanden som i vår tid, växte en savannliknande tundrastäpp, där det fanns ungefär samma antal bison, mammuter, ylla noshörningar, grottlejon och andra levande varelser som nu finns elefanter. noshörningar, antiloper, lejon och andra djur i afrikanska reservat. Den korta norra sommaren var tillräckligt för att växterna kunde samla tillräckligt med biomassa både för sig själva och för att utfodra växtätterna under polarnatten.
Men under den senaste storskaliga uppvärmningen, för cirka 10 000 år sedan, dödades mammutstapens djur (kanske primitiva jägare påskyndade denna process lite). Utan gödsel visnade växterna, ekosystemet började rasa, och efter några tusen år blev tundran formlös och nästan tom.
Men 1980, i ett djurliv som bevarades nära staden Chersky vid munningen av Kolyma, började en grupp entusiaster ledda av chefen för den nordöstra vetenskapliga stationen vid den ryska vetenskapsakademin, Sergei Zimov, arbetet med att återskapa ekosystemet i mammutsteget genom att introducera de överlevande Pleistocendjur eller deras moderna motsvarigheter som finns i tundran arktiskt klimat.
De började med ett inhägnad område på 50 hektar och en liten besättning av Yakut-hästar, som snart plockade och trampade nästan all vegetation i denna "kraal", som var för liten för dem. Men det var bara början. Nu (hittills - på ett något större område, 160 hektar) har älgar, renar, myskoxar, maral och bison redan lagts till hästar.
Det är riktigt att bison är invånare i lövskogar, och om de inte lyckas anpassa sig i Arktis planerar de att ersätta dem med en mer lämplig art - skogsbison. Vi behöver bara vänta tills deras lilla flock växer, skickas av kollegor från reserven i norra Kanada och tilldelas en tjänst i en plantskola i södra Yakutia.
När (och om), i stället för en stor park, projektet får ett område som är tillräckligt för att organisera ett naturreservat, kommer det att vara möjligt att släppa vargar och björnar från inneslutningarna och till och med försöka introducera Amur-tigrar - den mest lämpliga ersättaren för grottlejon som finns. Men hur är det med mammuter? Och mammuter senare. Om detta fungerar.
Flyga, duvor?
Projektet för att återuppliva de amerikanska vandrande duvorna (Ectopistes migratorius) har inget att göra med ekologi. Tvärtom, i början av 1800-talet, i östra Nordamerika, flödade vandrande duvor i flockar av hundratals miljoner fåglar, ätande skogar som gräshoppor och lämnade ett tums lager av droppningar, ordnade kolonier av hundratals bon i träden, och trots alla ansträngningar från rovdjur, Indianerna, och sedan de första vita bosättarna, minskade inte i antal.
Men med tillkomsten av järnvägar har jaktduvor blivit en lönsam verksamhet. Skjut utan att titta på molnet som flyger över gården, eller samla ungarna som äpplen och överlämna dem till köparen - ett gäng för en smågris, men buntar - hur många du kan dra. På bara ett kvart århundrade återstod flera tusen av de miljarder vandrande duvorna - för få för att återställa befolkningen i dessa kollektivister, även om det hade hänt någon på dessa dagar. Den sista vandringsduvan dog i djurparken 1914.
Drömmen om att återuppliva en vandrande duva inflammades av en ung amerikansk genetiker Ben Novak. Han lyckades till och med få finansiering för sin idé från Revive and Restore Foundation, en av filialerna till Long Now-organisationen som grundades av författaren Stuart Brand, som stöder extravaganta, men inte alltför galna projekt inom olika vetenskapsområden.
Ben planerar att använda ägg från den randiga duvan, den art som är närmast besläktad med den vandrande duvan, som material för genblandning. Det är riktigt att de är separerade från sin gemensamma förfader med 30 miljoner år och antalet mutationer är mycket större än mellan mammuter och elefanter. Och experimentet med att ersätta gener i fågelembryon har mer eller mindre bara utarbetats på kycklingar, och hittills har ingen hanterat duvor …
Men genomgången på den vandrande duvan har redan lästs från ett vävnadsprov som tillhandahålls av ett av museerna, och i mars 2013 började Novak arbetet med återuppbyggnaden av den utrotade fågeln vid University of California i Santa Cruz. Det är riktigt, även om projektet slutar i framgång, kommer resultaten att leva i djurparker: i naturen kan vandrande duvor bara existera som en del av multimillionflockar. Vad händer med det amerikanska majsbältet om dessa flockar kan anpassa sig till nya livsförhållanden?
Även om det inte är möjligt att återskapa de vandrande duvorna kommer resultaten som kommer att vara användbara för försök att återuppliva dodo (roliga Dodo-fåglar), Nya Zeelands moa, Madagaskar Aepyornis som liknar dem och andra nyligen utrotade fågelarter.
I januari 2013 spridde otroliga nyheter runt om i världsmedia: den berömda genetikern George Church från Harvard University letar efter en modig kvinna som en surrogatmor för att klona en neandertalare. En dag senare publicerade alla anständiga publikationer som tog betet en motbevisning: det visade sig att journalisterna från Daily Mail gjorde ett litet misstag när de översatte en intervju i den tyska veckan Spiegel. Kyrkan, som aldrig hade hanterat neandertalgenomet, spekulerade bara att teoretiskt skulle det vara möjligt att klona det en dag, men är det nödvändigt?
Kurosaurier: vidare in i det förflutna
Nu tillbaka till forskaren vi började med, Jack Horner från Montana State University, författare till How to Build a Dinosaur. Det är riktigt troligtvis en kurosaurus: projektet kallas Chickenosaurus, och genomförandet kommer enligt författaren att ta bara fem år. För att göra detta måste du "vakna upp" i kycklingembryot de bevarade, men inte aktiva dinosaurierna. Vi kan börja med tänderna: Arkeopteryx och andra första fåglar hade ganska bra tänder. Det är riktigt, det maximala som forskare som arbetar inom detta område kunde uppnå är 16 dagar gamla kycklingembryon med flera avsmalnande tänder framför näbben, men vägen på tusen li börjar med det första steget …
Detta är exakt hur, i flera steg - steg för steg, gen för gen, protein för protein - Horner planerar att odla sina kurosaurier. Ta bort fjärde tån, vänd vingarna i tassar … Och projektets första etapp kommer att ta fem till sju års arbete och ett par miljoner dollar. Det finns dock ingen information ännu om att Kurozavry-projektet har fått finansiering. Men det kommer säkert att finnas en beskyddare av konsten: det är inte så viktigt att dessa inte kommer att vara riktiga dinosaurier, och till en början - storleken på en kyckling. Men det är vackert.
På tal om skönhet, dinosauriernas mörka färg och skalor i Jurassic Park gör dem mer skrämmande, men troligen inte sanna. Horner och många andra paleontologer har länge hävdat att de flesta, om inte alla, landdinosaurier var varmblodiga och täckta i färgade fjädrar. Inklusive den fruktansvärda ödlan ödla - Tyrannosaurus rex. Varmblodighet är fortfarande en kontroversiell fråga, men de tveklösa spåren av fjädrar på de fossila resterna av nära släktingar till en tyrannosaurus - Yutyrannus huali (översatt från latin-kinesiska - "Stilig tyrann i fjädrar", vikt - nästan 1,5 ton, längd - 9 m) - nyligen upptäckt expedition av kinesiska paleontologer. Och vad händer om strukturen på de primitiva fjädrarna upp till 15 cm långa ser mer ut som kycklingfluf och inte de komplexa fjädrarna för moderna fåglar? Det kan det inte varaså att de inte är vackert målade!
Och om framtida mammuter, dodos, dinosaurier och andra utrotade djur inte är riktigt verkliga, men nästan identiska med naturliga - vem av er skulle vägra att gå i parken under en period som vid första anblicken inte kan skiljas från jura eller pleistocen?
Alexander Chubenko