Фильм "Парк Юрского периода", возможно, не является лучшим в карьере голливудского режиссера Стивена Спилберга, однако в историю кино он войдет однозначно. Вышедший в прокат в 1993 году фильм собрал в мировом прокате почти $1 млрд и стал самым кассовым фильмом всех времен. Лишь четыре года спустя его вытеснил с этого почетного пьедестала знаменитый "Титаник". И сегодня, по прошествии 16 лет, "Парк Юркского периода" входит в двадцатку самых кассовых фильмов в истории кино.
Залогом успеха фильма стали не только потрясающие спецэффекты, но и заманчивая идея, лежавшая в основе сценария, основанного на популярной книге писателя Майкла Крайтона. Суть этой идеи — в возможности клонирования динозавров и создания зоопарка, главными обитателями которого были бы эти мифические древние ящеры.
Крайтон предположил, что ДНК динозавров могла бы сохраниться в желудках древних насекомых, которые жили в одно время с ящерами и питались их кровью. Сами же насекомые, по предположению Крайтона, вполне могли в неприкосновенности пролежать десятки миллионов лет в отложениях ископаемой смолы — янтаря.
Как это часто бывает, провидческую идею фантаста подхватили ученые. Особенно много сторонников идеи воссоздания древних животных, не только динозавров, но и пресловутых мамонтов, появилось в научном мире после 1997 года, когда на свет появилось первое клонированное существо — овечка Долли.
В итоге, на сегодняшний день, в то время, как большинство биологов озабочены проблемой сохранения существующих видов животных, многие из которых находятся на грани выживания, некоторые ученые заняты совершенно другой темой. Они пытаются вернуть к жизни тех существ, которые хозяйничали на Земле до появления людей, и добиваются в этом кое-какого прогресса. В случае с мамонтами им могут помочь ткани, сохранившиеся в вечной мерзлоте. С динозаврами дело обстоит сложнее, однако и тут есть надежда на успех.
ОТ МЫШИ ДО МАМОНТА: УЧЕНЫЕ ИСПОЛЬЗУЮТ ВЕЧНЫЙ ХОЛОД
Забота о будущем. В США начат сбор образцов ДНК вымирающих животных
Теория о том, что можно вырастить здоровых животных из клеток, замороженных длительное время назад, получила подтверждение в прошлом году благодаря усилиям японских ученых. Собственно, можно считать, что сам эксперимент был начат за 16 лет до этого, когда сотрудники Центра эволюционной биологии института Рикен в Иокогаме заморозили несколько лабораторных мышей.
Осенью 2008 года из замороженных тканей были взяты образцы клеток, с помощью которых осуществлялся процесс клонирования. Ядра яйцеклеток живой мыши были заменены на ядра клеток некогда замороженной особи. Эмбрионы из этих яйцеклеток были подсажены в матку суррогатным матерям. В итоге, на свет появились два здоровых мышонка. Тщательное обследование показало, что в развитии "воскрешенных" не наблюдается никаких отклонений. Один из мышат, едва достигнув соответствующего возраста, благополучно стал отцом.
По словам Терухико Вакаяма, одного из участников исследования, впервые для клонирования были использованы замороженные клетки давно умершего животного. По мнению ученых, результаты эксперимента показывают, что этот метод пригоден для воскрешения умерших животных. Единственное условие — необходимо, чтобы их ткани сохранялись при низких температурах.
С этой точки зрения наиболее пригодным для воскрешения видом являются мамонты. По подсчетам палеонтологов, только на территории Сибири в вечной мерзлоте находятся останки не менее 10 тыс. этих древних существ.
В связи с этим проект японских ученых заключается в том, чтобы отыскать подходящие останки мохнатого представителя Ледникового периода и извлечь из него образцы генетического материала. Наилучшим вариантом будет извлечение сперматозоидов мамонта. В таком случае японцы собираются оплодотворить сперматозоидами мамонта самку индийского слона. Полученное в результате этой акции потомство будет затем скрещено между собой, а затем еще раз, и еще много раз. Лет через 50 в результате всех этих действий на свет появится животное, очень близкое к первоначальному мамонту.
Убежденность в том, что получить мамонта удастся с использованием в качестве суррогатной матери самки именно индийского слона, основывается на трудах знаменитого канадского эволюционного биолога Хендрика Пойнара, который в 2005 году расшифровал большую часть генома мамонта. Сенсацией стали выводы Пойнара о том, что мамонты некогда мигрировали из Америки в Азию, а их прямыми наследниками являются индийские слоны. Между ними и мамонтами существуют лишь минимальные генетические отличия.
ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ: ВОЛОСАТЫЙ СЛОН — ПОЧТИ МАМОНТ
Американский молекулярный генетик Джордж Черч, профессор медицинской школы в Гарварде, предполагает, что может быть и более простой подход к воссозданию древних животных, в частности мамонтов.
Вовсе не обязательно ставить перед собой непосильную задачу клонировать целого мамонта, рассуждает Черч. Ведь на выходе нас интересует вполне конкретный результат — получить огромного волосатого слона. Именно так представляют себе мамонтов большинство современных школьников.
Раз так, то проще взять обыкновенного современного слона и заняться его генетическими преобразованиями. Например, определить, какие гены регулируют рост волосяного покрова и обеспечивают его отсутствие у современных слонов, а затем отключить эти гены. Вместо них следует задействовать, т.е. сделать активными те гены, которые отвечали за рост волос у мамонта. Таким же образом можно воздействовать на другие гены животного, добиваясь максимального сходства с мамонтом, например, увеличить размеры животного, изменить размеры и форму его бивней.
Рано или поздно такая тактика даст желаемый результат, и ученые смогут получить из современного слона вполне древнего мамонта, считает Черч.
НОЕВ КОВЧЕГ: БАНК ДНК СПАСЕТ МНОГИХ ЖИВОТНЫХ
Первый клон вымершего вида пиренейских козлов прожил всего 7 минут
Недавно состоялось еще одно знаковое событие, которое может определить судьбу животного мира планеты. Испанские ученые смогли клонировать пиренейского козла. Последний представитель этого вида, некогда в огромных количествах обитавшего в районе Пиренейских гор на территории Испании и Франции, умер в 2000 году. Если причины смерти последнего представителя известны доподлинно — самка по имени Селия погибла в результате того, что на нее упало дерево, — то о причинах вымирания всего вида биологи спорят до сих пор. Согласно некоторым гипотезам, пиренейские козлы оказались неспособны конкурировать с другими животными в борьбе за еду либо их чересчур активно атаковали различные инфекции и заболевания.
Как бы то ни было, пиренейские козлы уже вошли в историю как первый биологический вид, который ученым удалось восстановить, после того как он полностью вымер. Пускай и восстановить и ненадолго.
В 2008 году биотехнологическая компания Advanced Cell Technology предложила испанскому правительству клонировать представителя вымершего вида при помощи образцов тканей, взятых у самки Селии в 1999 году. Правительство дало свое согласие на проект, было утверждено решение в случае, если он будет успешным, вновь заселить пиренейскими козлами те территории, которые они некогда занимали. В 2009 году ученым удалось успешно осуществить клонирование по той же методике, по которой английский ученый Йен Вилмут клонировал в 1997 году легендарную овечку Долли. Они взяли яйцеклетку одного вида и удалили из нее ядро, а затем внедрили вместо него ядро клетки из образцов ткани пиренейского козла. Полученная таким образом клетка была затем помещена в организм суррогатной матери — представительницы очень близкого биологического вида. В итоге на свет появился потомок Селии. Однако он прожил всего 7 минут из-за физического дефекта легких.
И все же многие эксперты сочли и такое достижение неимоверным успехом. Предполагая, что технология клонирования с годами будет становиться все более совершенной, они начали массовые дискуссии о создании банков ДНК различных видов животных, которые сегодня находятся под угрозой вымирания. Эти своего рода Ноевы ковчеги должны представлять собой коллекции замороженных образцов тканей.
Один из крупнейших проектов такого рода осуществляется специалистами Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. В проекте предусмотрена возможность хранения 1 млн образцов тканей. На сегодня уже разработаны технологии, позволяющие хранить фрагменты кожи кита, шкуры крокодила, образцы крови лисицы и другие образцы в особых емкостях, которые охлаждаются при помощи жидкого азота.
В ПОИСКАХ ДИНОЗАВРОВ: УЧЕНЫЕ НАШЛИ ОБРАЗЦЫ ТКАНЕЙ ДРЕВНИХ ЯЩЕРОВ
Машина для убийств. Древний хищник тираннозавр — первый кандидат на клонирование
Допустим, что вопрос с клонированием нынешних вымирающих видов может быть решен с относительной легкостью — с помощью аккуратно собранных и замороженных образцов их тканей. Допустим также, что ученым удастся найти на бескрайних просторах Сибири подходящие образцы тканей мамонта, что позволит рано или поздно восстановить и этот вид, вымерший около 10 тыс. лет назад. Но как быть с мечтой фантастов о клонировании динозавров, вымерших 50—70 млн лет назад? Ведь многие ученые считают, что ДНК не может храниться без повреждений более 100 тыс. лет, да и где вообще найти эту ДНК, ведь останки древних ящеров, как правило, представляют собой просто фрагменты скелетов? Неужели мечта Майкла Крайтона о Парке Юрского периода так и останется невоплощенной, а тираннозавры и велоцирапторы никогда не будут больше ходить по земле?
Майкл Крайтон. Знаменитый фантаст, автор "Парка Юрского периода", подстегнул научные поиски способа воскресить доисторических животных
В 2003 году произошло событие, которое вселило надежду в тех, кто мечтает увидеть динозавров воочию. Американские ученые нашли в штате Монтана останки одного из самых опасных хищников доисторической эпохи — тираннозавра — и эта находка стала одной из самых значимых в палеонтологии за последние полстолетия. Дело в том, что в бедренной кости хищника были найдены хорошо сохранившиеся фрагменты кровеносных сосудов и клеток крови.
Не веря в свою удачу, ученые провели обследование найденных клеток и пришли к выводу, что они очень похожи на страусиные. Детальный анализ оказался вполне возможным, несмотря на то, что гигантский хищник пролежал в земле не менее 60 млн лет. Мэри Швейцер, палеонтолог из университета Северной Каролины, которая возглавляла исследование, рассказывает, что ученые никак не могли поверить в свою удачу, поэтому проводили повторные эксперименты 17 раз! Швейцер убеждена, что клетки тираннозавра сохранились настолько хорошо, что из них можно извлечь ДНК. Правда, на это могут уйти долгие годы, однако в случае успеха можно будет говорить о клонировании древнего ящера.
КТО БУДЕТ МАМОЙ? ДЛЯ СОЗДАНИЯ КЛОНОВ НЕОБХОДИМЫ РОДСТВЕННИКИ ДИНОЗАВРОВ
Родичи. Самка слона может стать матерью клона мамонта
Даже если в распоряжении ученых окажутся прекрасно сохранившиеся образцы ДНК мамонтов и динозавров, на пути к появлению древних животных в современных зоопарках встанет еще одно препятствие. До сих пор все клонированные существа появлялись на свет путем вставки ядра в яйцеклетку организма того же биологического вида, или, как в случае с пиренейским козлом, родственного вида.
Но что делать с мамонтами и динозаврами, у которых не осталось прямых родственников? Ученые выяснили, что генетически ближе всего к мамонтам стоят индийские слоны, к тираннозаврам — современные страусы, к некоторым другим динозаврам — определенные виды нынешних рептилий и птиц. Однако все равно до конца непонятно, кого можно взять на роль суррогатной матери для восстановленных мамонтов и динозавров.
Мэри Швейцер предполагает, что самка страуса вполне может оказаться подходящей матерью для имплантирования клеток тираннозавра, однако будет ли существо, родившееся в результате такого смелого эксперимента, тираннозавром? Если японским ученым удастся раздобыть ДНК мамонта, а затем использовать в качестве суррогатной матери самку индийского слона, получится ли у них настоящий мамонт?
Ответов на эти вопросы у ученых сегодня нет. Не исключено, что подобные опыты приведут вовсе не к восстановлению некогда утраченных видов, а к созданию новых. И эти новые виды вполне могут оказаться настолько жуткими монстрами, что вряд ли найдутся вменяемые люди, которые захотят привести своих детей в зоопарк, чтобы посмотреть на них.
Нужны дополнительные исследования, чтобы выяснить, каким образом можно добиться желаемого результата, говорят ученые. Такие исследования могут продлиться десятилетиями, однако это не значит, что надежды на реальный Парк Юрского периода нет. Просто нужно набраться терпения.
Главные темы