Forskare som arbetar med att återuppliva en mammut 7 bokstäver. Den första arten som "uppstår" kommer inte att vara en mammut, utan en utdöd fågel. "DNA från dinosaurieben är en myt"

Ett toppmodernt laboratorium för 5,9 miljoner dollar kommer att öppnas i Ryssland för att återuppliva den ulliga mammuten och andra utdöda djur.

Planerna på att skapa ett forskningscenter i "världsklass" i Yakutsk kommer att presenteras nästa månad av president Vladimir Putin vid ett stort investeringsforum.

Tillsammans med den ulliga mammuten avser ryska genetiker att studera flera andra utdöda arter, inklusive den ulliga noshörningen som försvann för cirka 10 000 år sedan.

Kloningslaboratorier - några begravda djupt i Yakutias permafrost - kommer att utöka forskningen av ryska forskare som arbetar i team med sydkoreanska specialister för att få tillbaka däggdjur som sedan länge försvunnit.

Bildtext:Forskare har länge undrat över möjligheten att klona en mammut med hjälp av DNA bevarat i arktisk permafrost. Ryssland planerar att öppna ett nytt laboratorium för att studera forntida DNA

Yakutsk, huvudstaden i den diamantbrytande republiken Sacha, är en "hot spot" för djur som bevaras i permafrost. Av alla rester av pleistocena och holocena djur som upptäckts i Ryssland med bevarade mjukvävnader gjordes 80 procent av fynden i denna region.

Forntida djurs DNA finns bevarat i tiotusentals år i deras lämningar, inkapslade i frusen jord.

Forskare hoppas att DNA som extraherats från dessa lämningar kommer att ge en bättre förståelse av biologin hos en av de största varelser som någonsin strövat runt på jorden.

Den ulliga mammuten fanns samtidigt som de första människorna, som jagade den som en källa till föda och använde dess ben och betar för att bygga hus och skapa verktyg.

Den ulliga mammuten vägde upp till sex ton. I fastlandsregionen försvann den i slutet av Pleistocen, för cirka 10 tusen år sedan.

Det finns anledning att tro att mammutar levde på St. Paul Island (Alaska) för 5 tusen 600 år sedan, och på Wrangel Island i Ryssland - för bara 4 tusen år sedan.

Man tror att den ulliga mammuten dog ut på grund av minskningen av dess naturliga livsmiljö orsakad av klimatförändringar, och även att den blev ett offer för primitiva jägare.

Det finns nu flera internationella projekt som aktivt arbetar med uppgiften att återuppliva gamla djur baserat på bevarat DNA.

Målet med det nya ryska laboratoriet är att "studera utdöda djur från levande celler och återuppliva sådana djur som den ulliga mammuten, ullig noshörning, grottlejon och sedan länge utdöda hästarter".

Expert Lena Grigorieva sa: "Ingen annanstans i världen finns det ett så unikt material."

"Vi studerar inte bara pleistocena djur. Samtidigt bedrivs forskning om bosättningens historia i nordöstra Ryssland. Folken i norr har en unik gammal genetisk struktur. Sådan forskning kommer att hjälpa till att studera sällsynta genetiska sjukdomar, deras diagnos och förebyggande.

Detaljer om projektet för att skapa centret kommer att avslöjas vid Fourth Eastern Economic Forum, som öppnar i Vladivostok den 11 september. Forumet hålls på basis av det ryska nordöstra federala universitetet.

Universitetet har nära band med den sydkoreanska bSOOAM Biotech Research Foundation, ledd av kloningsexperten professor Hwang Woo-Sook.

Ryska forskare interagerar också med en genetiker från Harvard University, professor George Church, som planerar att introducera ulliga mammutgener i ett asiatiskt elefantembryo till 2020. Om det lyckas kommer en hybrid av en elefant och en mammut att erhållas.

Det är planerat att släppa ut de återställda arterna i naturen i Pleistocene Park i Sibirien, där de ska återställa den naturliga miljön i norra Yakutia som fanns under mammutarnas liv.

Forskare vid Harvard University har tillkännagett för hela världen att de är redo att presentera den första "återfödda" mammuten för allmänheten på två år. Professor George kyrka, en av de ledande forskarna vid detta respekterade universitet, försäkrade media att mammutar kommer att vandra på jorden igen under de kommande två till tre åren. Harvard-specialister arbetar på att skapa ett hybridembryo av en mammut och en indisk elefant. Samtidigt, som George Church försäkrade, lyckades medlemmarna i hans vetenskapliga grupp utveckla en unik teknik som borde öka framgången för detta projekt många gånger om. Och inom en snar framtid kommer forskare att börja återuppliva andra utdöda djur, inklusive dinosaurier, "för att fylla på planetens fauna med dem."

Hur realistiskt är detta och är det nödvändigt överhuvudtaget, frågade Free Press en berömd vetenskapsman, fullvärdig medlem i det paleontologiska samhället vid Ryska vetenskapsakademin, lärare vid VGI Alexandra Yarkova.

"Stadsbildande mammutar"

Det är klart att dessa inte kommer att vara mammutar i sin "rena form", utan någon sorts hybrid. Därför uppfann Harvard-forskare ett nytt ord för ett djur som ännu inte existerar i naturen, men som de har för avsikt att skapa: "mammofant", bokstavligen översatt som "mammaelefant." Intressant nog kommer Harvard-anställda inte bara att implantera ett hybridembryo i en indisk elefant för dräktighet, utan att odla den i någon form av "konstgjord livmoder". Harvard-forskare har för avsikt att utföra dessa mirakel av genteknik med hjälp av CRISPR/Cas9-tekniken. Experimentet för att skapa en "mammut-elefant" började redan 2015, och för närvarande har forskare, säger de, lyckats öka antalet mammutgener som introducerats i en elefants ägg från 15 till 45.

Paleontolog Alexander Yarkov med ett mammutben i händerna (Foto: författare)

— Tanken på att återuppliva mammuten är inte ny. Det är så amerikanska forskare får anslag för sig själva”, uttryckte en rysk paleontolog tvivel om genomförbarheten av detta projekt Alexander Yarkov. - Enligt principen om Khoja Nasreddin från den berömda liknelsen: "Antingen dör sultanen eller åsnan." Det vill säga: de kommer att spendera de tilldelade pengarna, och om experimentet inte fungerar tio år i rad kommer alla att glömma det.

"SP": — Varför tvivlar du starkt på framgången med detta vetenskapliga projekt?

"Eftersom de inte har källmaterialet - själva mammut-DNA:et." Faktum är att alla mammutarnas vävnader som hittills hittats har blivit bortskämda av bakterier. Klimatet har förändrats mer än en gång sedan mammutarnas utrotning: djurkadaver antingen tinade eller frös igen. Permafrosten visade sig inte vara så evig. Det är möjligt att studera genpoolen hos mammutar från de hittade, ruttnande resterna, men det är omöjligt att härleda dem igen.

"SP": "Men för en tid sedan rapporterade ryska medier som en vetenskaplig sensation om en babymammut hittad i Yakutia, som bevarades i ett isblock så perfekt att det till och med var möjligt att extrahera DNA från dess ben...

– Ja, men det här är ett unikt fall. Och en annan fråga: i vilken utsträckning kommer detta DNA att vara intakt och kapabelt att återskapa ett embryo. Återigen visar det sig att det enda "hela" mammut-DNA:t i världen för närvarande finns i Ryssland och inte i USA. Nordamerika hade sina egna mammutar, precis som det fanns hästar där, redan innan spanjorerna anlände till kontinenten, men både mammutar och de första "icke-importerade" amerikanska hästarna dog ut för mer än 10 tusen år sedan. Dessutom dog nordamerikanska mammutar ut tidigare än mammutar på vår kontinent; detta har länge varit ett bevisat vetenskapligt faktum. Det betyder att det är svårare för amerikanska forskare att få fram fullständigt DNA.

"SP": - Varför dog mammutar ut så plötsligt? De säger att osmält mat mycket ofta hittades i magen på frusna mammutar...

"De dog inte plötsligt. De flesta seriösa forskare idag är överens: mammutar utrotades av människor under istiden. Jag var tvungen att äta något! Även om det finns uppgifter om att vissa mammutar överlevde till bronskulturen, finns det inte en enda tillförlitlig bekräftelse på detta. Varför osmält mat hittades i magen på plötsligt döda enskilda mammutar är förståeligt. Cro-Magnons grävde enorma hål för att fånga mammutar. När mammuten kom in i ett sådant hål, fylld med vatten med en isskorpa, frös mammuten mycket snabbt ihjäl om jägarna inte lyckades hitta den i tid och äta upp den. Ibland föll mammutar från klippor: ingen är säker från olyckor. Varför tror man att mammutar dog ut för cirka 10 tusen år sedan? Jag såg själv hela kyrkogårdar med mammutar, högar av deras ben på Cro-Magnon-platser, som går tillbaka exakt 10 000 år sedan. Dessa var, kan man säga, stadsbildande mammutar, som gav hela stammen en chans att överleva. Men på platser som redan är 8 000 år gamla finns det inga mammutben: de finns inte längre kvar, även om mänsklig kultur har hållit sig på ungefär samma nivå - flintspjut och yxor.

"DNA från dinosaurieben är en myt"

"SP": - Om det är så svårt att hitta hel mammut-DNA, hur kan amerikanska forskare tala om sina förhoppningar om att klona dinosaurier?

– Det här är en lögn, såklart! Dinosaurier dog ut för cirka 65 miljoner år sedan. Det finns inte längre något organiskt material i benet, som är mer än 100 tusen år gammalt. Därför är det i allmänhet omöjligt att extrahera DNA från dinosaurieben! Jag har själv hittat resterna av en mososaurie i utmärkt skick. Hans ben var väldigt lika färska, men det betyder fortfarande ingenting. Allt organiskt material i sådana gamla ben har redan kristalliserat och i själva verket är det inte längre ben, utan sten. Det är därför de kallas "fossiler".

"SP": — Men skulle du vilja klappa en levande mammut, titta på dinosaurier i en riktig Jurassic Park?

– Självklart skulle jag vilja det. Ändå har bison och Przewalskis häst, som var på väg att dö ut, på något sätt räddats idag: befolkningen återställs. Men dessa var sällsynta arter som lever idag. Men som vetenskapsman tvivlar jag på att det kommer att vara möjligt att återlämna utdöda djur med hjälp av DNA. Vi vill bevara den unika hotade fauna som nu finns på jorden! Se bara: bara under 1900-talet förstörde människor den tasmanska vargen, Stellers ko och många andra vackra djur och fåglar fullständigt. På grund av mänsklig aktivitet håller hundratals levande varelser och hela arter av djur i världshaven på att utrotas. Enligt min åsikt: uppgift nr 1 är att bevara det vi nu har på planeten Jorden. Och i detta avseende har jag stor respekt för författaren och naturforskaren Gerald Durrells arbete, som etablerade en park på ön Jersey, på Kanalöarna, specialiserad på underhåll och uppfödning av sällsynta och hotade djurarter med mål att skapa artificiella populationer av dessa arter. Detta är den väg vi bör följa!

Denna möjlighet diskuterades allvarligt 2013. På TedXDeExtinction-konferensen tillkännagav Harvard-genetikern och CRISPR-pionjären George Church en färdplan för det partiella återupplivandet av mammuten. Forskare har redan delvis dechiffrerat mammutgenomet baserat på DNA extraherat från forntida ben och andra lämningar, sa Church. Denna information kan användas för att redigera generna hos den asiatiska elefanten och ge djuret några av samma egenskaper som dess utdöda släkting, såsom storlek och motståndskraft mot kyla.

Journalister kallade kyrkans plan "mammutarnas återuppståndelse", men vetenskapsmannen talade snarare om hybridiseringen av utdöda och moderna arter, anteckningar Wall Street Journal. Även om experimentet är framgångsrikt kommer det resulterande djuret inte att vara den genetiska motsvarigheten till en mammut. Men forskarens tal förde idén om att återuppliva utdöda arter från science fiction-sidorna till det verkliga livet.

Trots hypen kring mammutar är den första arten som återvänder från glömskan kanske inte den håriga elefanten, men passagerarduva (Ectopistes migratorius).

Denna fågel har länge blivit en symbol för civilisationens destruktiva inflytande på djurlivet i USA. Det fanns en gång miljarder av dem i Nordamerika, men intensiv jakt förstörde arten fullständigt. Den sista individen, Martha the Duve, dog i fångenskap 1914.

Amerikanska forskare har för avsikt att ta tillbaka passagerarduvor med hjälp av CRISPR-teknik. Artväckelseprojektet leddes av Beth Shapiro, professor i ekologi och evolutionsbiologi vid University of California, Santa Cruz och författare till boken"The Science of Species Resurrection" . Shapiros labb studerar genomet från utdöda djur och extraherar material från hundratusentals år gamla fragment. Detta är inte en lätt uppgift, för efter att en organism dör förfaller dess DNA snabbt.

För duvprojektet tog teamet prover från kadaver och uppstoppade passagerarduvor som förvaras i museisamlingar. DNA:t var ofullständigt, men svarade på många av forskarnas frågor. Genom att jämföra det med genomet hos den levande bandsvansduvan (Patagioenas fasciata), identifierade forskare 32 unika DNA-fragment. Bland dem fanns gener som gjorde att fåglarna kunde motstå sjukdomen och stressen som följer med att leva i enorma flockar.

Dessutom motbevisade denna studie experternas antaganden om att någon genetisk brist ledde till utrotning av passagerarduvor. Inget liknande hittades i det dechiffrerade DNA:t.

Uppståndelsesplan

Teamets nästa uppgift blir att integrera de hittade generna i genomet hos bandsvansduvan, den närmaste levande släktingen till den utdöda arten. Men först är det nödvändigt att testa tekniken på vanliga stenduvor, och introducera verktyget CRISPR-Cas9 i deras DNA för första gången i historien. Detta skede äger rum i Australien under ledning av genetikern Ben Novak.

I de första experimenten ledde redigering till att de flesta embryon dog, men gradvis förbättrades resultaten. När forskarna väl har en tillräcklig flock redigerade sisarer, kommer de att försöka ingjuta några egenskaper hos passagerarduvan. Därefter siktar forskarna på att skapa fåglar som ser ut och fungerar som passagerarduvor, men som härstammar från bandade förfäder. Enligt Novak ska denna varelse heta Patagioenas neoectopistes.

Etiska problem

Experter erkänner att arternas uppståndelse väcker ett antal frågor. När Beth Shapiro undervisade i en ekologikurs för doktorander 2014 bad hon alla i klassen att hålla en presentation om en utdöd art och förklara varför den borde tas tillbaka. Doktorander hänvisade huvudsakligen till den ekologiska rollen hos de utvalda djuren eller deras värde för turismen.

Det räcker dock inte enligt Shapiro. Vi kan ta tillbaka en art, men det är meningslöst om vi inte vet varför den dog ut och vi inte tar upp orsaken till utrotningen.

Till exempel, på ön Mauritius finns det fortfarande många introducerade rovdjur, så återupplivande dront är meningslöst: deras ägg kommer snabbt att ätas upp. Ett liknande problem väntar passagerarduvor: skogarna där de bodde har länge ersatts av städer och jordbruksmark. Ett annat problem är att återuppståndna mammutar och duvor inte har någon som kan lära sig det beteende som är karakteristiskt för dessa arter.

Därför är det mindre troligt att Beth Shapiros intresse är relaterat till återuppståndelsen av utdöda varelser, utan snarare till bevarandet av moderna ekosystem, som sådan forskning kommer att bidra till. Passagerarduvans immunitetsgener skulle till exempel kunna hjälpa många av dagens utrotningshotade fåglar. Hennes kollega Ben Novak är tvärtom övertygad om att denna art är värd att återuppstå i sin egen rätt.

Ryska och koreanska forskare tänker en gammal hästart som dog ut för cirka 40 000 år sedan. Grunden för försöket kommer att vara ett välbevarat djurkadaver som upptäckts i permafrost. Om "uppståndelsen" lyckas kommer detta att vara ett viktigt steg för mammutens eventuella återupplivande.

För att göra detta kommer de att korsas med den indiska elefanten

För ungefär fyra tusen år sedan försvann mammutar från jordens yta, men genteknik kommer sannolikt att göra det möjligt att återuppliva dessa legendariska djur igen under de kommande åren. Denna prognos gjordes av experter från Harvard University. Experter hoppas att snart få en hybrid av en elefant och en mammut.

Experter planerar att ge indiska elefanter några av egenskaperna hos ulliga mammutar, och om detta experiment blir framgångsrikt kommer detta att vara ett mycket viktigt steg mot att återskapa "fullfjädrade" mammutar. Bland egenskaperna hos det antika djuret som hybriden kommer att ärva kallar experter små öron, subkutant fett, långt lurvigt hår och blod anpassat till kalla förhållanden. För att skapa "elefantmammutar" kommer Crispr-tekniken att användas, vilket olika forskare har tillgripit i de flesta av de högprofilerade genetiska experiment som blivit kända nyligen.

Forskare tillkännagav sina planer under ett tal vid årsmötet för American Association for the Advancement of Science. Enligt dem har arbetet med att skapa en mammut-elefanthybrid pågått sedan 2015, och under denna tid har många mellanliggande framgångar uppnåtts.

Många experter är något skeptiska till projekt dedikerade till "mammutarnas återupplivande". Vissa hävdar att detta i detta skede av vetenskapens utveckling helt enkelt är ouppnåeligt, medan andra tenderar att se löften av det här slaget som mer av ett "PR-jippo" än en verklig önskan att främja vetenskapen - trots allt från det enorma antalet mammutdjur som dog ut för tusentals år sedan, i stort sett är den enda skillnaden deras "reklam". Många är också oroade över den etiska sidan av frågan - elefanter (och förmodligen mammutar) är sociala och ganska högt utvecklade djur, och det är inte känt hur lyckligt livet för en hybrid kommer att vara. Trots allt detta visar olika forskare, inklusive ryska, ofta intresse för att återuppliva de gamla jättarna.

MOSKVA, 27 mars - RIA Novosti. För första gången kunde amerikanska genetiker framgångsrikt transplantera en del av mammutgenerna, extraherade från DNA-fragment från istidens jättar, till genomet hos en vanlig elefantcell och multiplicera dem, rapporterar onlinepublikationen LiveScience.

"En enkel DNA-transplantation i sig betyder inte mycket. Vi vill förstå hur en mammuts organ kommer att se ut, så vi måste förstå hur vi kan få dessa celler att förvandlas till kroppsvävnad", förklarade George Church från Harvard University ( USA). ).

Kyrkans labb tillkännagav ett ambitiöst och kontroversiellt projekt för att "uppliva" mammutar i mitten av oktober förra året. I detta vetenskapliga äventyr försöker Church och hans kollegor återuppliva ett kännetecken för istiden genom att transplantera fragment av återvunnet mammut-DNA till en normal afrikansk elefantcell.

Det här är inte den första sådan studien för Harvard-professorn – tidigare år hade han redan försökt väcka passagerarduvor, som dog ut i början av 1900-talet, till liv igen. Trots stora framsteg mot "uppståndelsen" av den utdöda fågeln, var Church tvungen att stoppa dessa experiment på grund av etiska överväganden och samhällstryck.

Som vetenskapsmannen själv förklarar uppstod chanserna att återuppliva mammutar tack vare uppkomsten 2012 av den revolutionerande CRISPR/CAS-genomet "omskrivningsteknik", som möjliggör exakt förändring och radering av godtyckliga gener i däggdjurens DNA.

Genom att använda denna teknik kunde Church och hans kollegor framgångsrikt infoga gener i genomet av elefanthudceller som tros vara ansvariga för de typiska egenskaperna hos en mammut - små öron, ett tjockt lager av subkutant fett, långt hår och en brun färg. Cellerna överlevde denna omvandling och nu funderar forskare på hur de kan förvandlas till riktig hudvävnad.

Om detta experiment lyckas kommer kyrkans grupp att försöka bilda ett konstgjort embryo från dessa celler, som sedan kommer att transplanteras in i livmodern på en surrogat-elefantmamma eller, med protester från djurrättsaktivister, till en konstgjord livmoder, vars prototyper är skapas idag.

Som kyrkan noterar, om dessa embryon överlever kommer hans forskargrupp att försöka skapa en elefant som skulle kunna leva i ett arktiskt klimat. Detta, enligt biologen, kommer att hjälpa oss att rädda dem från utrotning, avsevärt utöka livsmiljön för värmeälskande snabeldjur och tillåta dem att placeras på platser där det nästan inte finns några människor ännu.

Forskaren understryker att det inte är tal om en riktig återuppståndelse av mammuten - chanserna att återställa hela arvsmassan är inte för stora, och resultaten av experiment i hans laboratorium kommer att förbli hybrider av en elefant och en mammut.