Бет Шапиро Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта

. Бет Шапиро – профессор факультета экологии и эволюционной биологии Университета Санта-Круз в Калифорнии – рассказывает нам увлекательную историю современной науки воссоздания видов. Мы мечтаем жить вечно. Надеемся, что сможем клонировать любимого домашнего питомца, как это произошло с овечкой Долли. Хотим прогуляться по «парку юрского периода», посмотреть на динозавров и мамонтов, увидеть вымерших моа, дронтов, и других существ
Как только любой организм умирает, его ДНК тут же начинает разрушаться под воздействием ультрафиолета и бактерий, поэтому нельзя просто так взять клетку и клонировать вымершее животное. Исследователям приходится заниматься сложной задачей – они пытаются сложить пазл, в котором часть кусочков ДНК потерялась.
Давайте разбираться, нужно ли нам возрождать исчезнувшие виды (Бет Шапиро уверена, что стоит), какие трудности ожидают нас на этом пути и к чему это может привести.

Оглавление

Пролог
Глава 1. Обращаем вымирание вспять
Шестое вымирание
Обращаем вымирание вспять
Научный взгляд на возрождение вымерших видов животных
Претворяем в жизнь возрождение вымерших видов
Глава 2. Выбираем вид
«Правильные» основания для восстановления вымерших видов
Как принять решение о возрождении вида: краткое руководство
Мамонта-то я и не приметил
Глава 3. Находим хорошо сохранившийся образец тканей
Как? Никакого Парка юрского периода?
ДНК из окаменелостей, в которых не сохранилась ДНК
Удивительное разнообразие ДНК в окаменелостях
Временные пределы выживания ДНК
«Слишком старый» – это сколько?
Глава 4. Создаем клона
Соматический ядерный перенос
В поисках чуда
Новая надежда и звери из подземного мира
Первая попытка
Мамонт получше и возможное решение загадки консервации
Поднимаются ставки, и в дело вступает новый участник
Итак, поиски продолжаются
Глава 5. Одичайте их заново
Искусственное одичание
Разве проще – это непременно лучше?
Слишком медленно, чтобы добиться успеха?
Глава 6. Воссоздадим геном
Вырезать и вставить мамонта
Молекулярные ножницы и ферментный клей
Возрождение вымерших видов с точки зрения CRISPR
Глава 7. Воссоздадим часть генома
Мамонтослоновая стадия возрождения вымершего вида
Если что-то выглядит как мамонт и ведет себя как мамонт, то это мамонт?
Какие части генома мы должны отредактировать?
Больше, чем сумма нуклеотидов
Глава 8. Вот теперь создаем клона
Первый случай возрождения вымершего вида? Не совсем так
Проблемы мамонтов
Клонирование (не) для птиц
Глава 9. Увеличим их число
Облегченная эволюция
Один плюс много равно популяция
От рождения одной особи до разведения множества
Другие трудности, связанные с мамонтом
Глава 10. Отпустим их на волю
И… выпустить
Генетически модифицированные организмы в роли видов, находящихся под угрозой исчезновения
На пути к восстановлению дикой природы и экологическому возрождению
Глава 11. Стоит ли нам это делать?
Мы можем вернуть к жизни опасные болезнетворные микроорганизмы
Возрождение вымерших видов несправедливо по отношению к живым
Мы должны отдавать преимущество сохранению существующих видов
Возрожденным видам будет некуда податься
Выпущенные в дикую природу возрожденные виды разрушат существующие экосистемы
Возможность возрождения вымерших видов увеличит число новых вымираний
Мы «вообразили себя богами»
Результатом возрождения вымерших видов станут не те виды, которые когда-то вымерли
В будущее с оптимизмом
Благодарности

Мы мечтаем жать вечно. Надеемся, что сможем клонировать любимого домашнего питомца, как это произошло с овечкой Долли. Хотим прогуляться по «парку юрского периода», посмотреть на динозавров и мамонтов, увидеть вымерших моа, дронтов, и других существ.
Бет Шапиро - профессор факультета экологии и эволюционной биологии Университета Санта-Круз в Калифорнии - рассказывает нам увлекательную историю современной науки воссоздания видов.
Как только любой организм умирает, его ДНК тут же начинает разрушаться под воздействием ультрафиолета и бактерий, поэтому нельзя просто так взять клетку и клонировать вымершее животное. Исследователям приходится заниматься сложной задачей - они пытаются сложить пазл, в котором часть кусочков ДНК потерялась.
Давайте разбираться, нужно ли нам возрождать исчезнувшие виды (Бет Шапиро уверена, что стоит), какие трудности ожидают нас на этом пути и к чему это может привести.

Обращаем вымирание вспять.
Несколько лет назад мой коллега чуть голову мне не оторвал за то, что я слегка спутала дату окончания мелового периода. Я проводила неофициальный семинар по теме своего исследования для студентов магистратуры в университете, где работала, - тогда это был Университет штата Пенсильвания. На моем семинаре речь шла о мамонтах, и в частности о том, когда, где и почему они вымерли или, по крайней мере, что мы узнали об этом благодаря участкам их ДНК, извлеченным из замороженных костей. Прежде чем перейти к вымиранию мамонтов, случившемуся относительно недавно, я заговорила о более древних и широко известных вымираниях. На слайде, который «задел» моего коллегу, приводилась дата окончания мелового периода и начала палеогена, также называемая «граница К-Т» или «мелпалеогеновый рубеж» и наиболее известная тем, что именно в это время, «примерно 65 миллионов лет назад» вымерли динозавры. Мне сказали, что число возмутительно неточное. Переход мелового периода в палеоген произошел 65,5±0,3 миллиона лет назад (по крайней мере, так считало научное сообщество на тот момент), и мне никак не могли простить эти 200-800 тысяч лет.

Хотя я высоко ценю педантичное внимание своих собратьев-ученых к деталям, о динозаврах я заговорила вовсе не потому, что хотела обсудить точное время их гибели. Моей целью было просто отметить, что хотя мы считаем, будто знаем, отчего много миллионов лет назад вымерли динозавры, мы все еще спорим о том, из-за чего вымирали животные в последние 10 тысяч лет. Погубило ли мамонтов и других обитателей Земли ледникового периода то, что климат внезапно стал слишком теплым? Или же наши предки-охотники истребили этих животных? Вопрос остается открытым, возможно, из-за того, что нам не очень нравится ответ.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Наука воскрешения видов, Как клонировать мамонта, Бет Шапиро, 2015 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать fb2
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

How To Clone a Mammoth. The Science of De-Extinction

© 2015 by Princeton University Press

© Перевод на русский язык ООО Издательство «Питер», 2017

© Издание на русском языке, оформление ООО Издательство «Питер», 2017

© Серия «Pop Science», 2017

* * *

Моим детям Джеймсу и Генри, которым жить дальше с тем хаосом, что мы им оставим

Пролог

Насколько мне известно, термин «de-extinction» (англ . восстановление, или возрождение, вымерших видов животных) впервые появился в научной фантастике. Волшебник, герой книги Пирса Энтони «Источник магии» , вышедшей в 1979 году, вдруг сталкивается с кошками, которых считал исчезнувшим видом. Энтони пишет: «[Волшебник] просто стоял и смотрел на неожиданно ожившую легенду, не в состоянии представить, каковы могут быть последствия…» Думаю, именно так многие из нас отреагировали бы на встречу с живым существом, которое считается вымершим.

Мысль о том, что возрождение вымерших видов животных в принципе возможно – что наука достигнет, наконец, того рубежа, после которого смерть последней особи вида не будет означать, что он потерян для нас навсегда, – одновременно и воодушевляет, и пугает нас. Как повлияет на нашу жизнь восстановление вымерших видов животных? Предоставит ли возрождение вымерших животных новые возможности для экономического роста, станет ли стимулом для мероприятий по охране природы? Или же оно усыпит нашу бдительность ложным ощущением безопасности и в конечном итоге ускорит вымирание видов?

В 2013 году восстановление вымерших видов превратилось в отдельную научную отрасль, во всяком случае, по мнению газеты Times . Несмотря на такой высокий статус, ученые все еще не достигли согласия в вопросе о том, какую цель преследует наука восстановления вымерших видов животных. На первый взгляд она очевидна. Целью восстановления вымерших видов является возрождение идентичных копий представителей вымерших видов животных путем клонирования. Однако в случае видов, исчезнувших много лет назад, – странствующего голубя, дронта, мамонта – клонирование нереализуемо. В этом контексте возрождение вымерших видов должно означать что-то еще. Вероятнее всего, оно будет заключаться в прививании методами генной инженерии специфических черт и особенностей поведения вымерших животных особям ныне живущих видов. Таким образом, эти животные приобретут адаптационные свойства, необходимые им для того, чтобы благополучно жить и размножаться в местах, где когда-то жили вымершие виды. Но одобрит ли общество восстановление вымерших видов, если его целью не будет возвращение к жизни настоящего мамонта, дронта или странствующего голубя?

Роман Пирса Энтони оказался до ужаса пророческим в том, что касается нашего отношения к «возрожденным» животным. Как только волшебник понял, что «воскрешение» возможно, он тут же подумал еще кое о чем (вероятно, пытаясь определиться со своим отношением к увиденному). Энтони пишет: «Если он перебьет этих животных, то не окажется ли виновником гибели целого вида?»

Многие из людей, с которыми я общаюсь, считают возрождение вымерших видов неизбежным. Я признаю, однако, что речь идет о выборке людей, заинтересованных в этой теме, и что большинство населения склонно размышлять о восстановлении вымерших видов животных только тогда, когда это может как-то повлиять на них лично. Разумеется, некоторых людей привлекает идея возрождения вымерших видов. Их может вдохновлять мысль о том, что возрождение вымерших животных пойдет на пользу дикой природе. Или же они могут просто захотеть увидеть живого мамонта и прикоснуться к нему. Другие люди, в том числе очень разумные и рассудительные, резко критикуют идею возрождения вымерших видов, ссылаясь как на высокую стоимость подобных проектов, так и на множество рисков, связанных с возвращением этих животных в дикую природу, эффекты влияния которого на окружающую среду, безусловно, остаются неизвестными, поскольку эти животные пока не существуют. Большинство людей, испытывающих страх перед возрождением вымерших видов, подобно волшебнику Энтони, находят утешение в его обратимости. Это меня беспокоит. Безусловно, история повторяется, и при необходимости мы сможем заново истребить любой вид животных, который возродили. Но наша цель как ученых, работающих в этой сфере, заключается не в создании монстров или провоцировании экологической катастрофы, а в восстановлении взаимодействий между разными видами животных и сохранении биологического разнообразия. Если действительно наступит момент, когда наука позволит нам вернуть прошлое, понадобятся годы или даже десятилетия, чтобы увидеть результаты этой работы. Я очень надеюсь, что мы не повернем назад при первых признаках несовершенства результатов и не уничтожим то, чего с таким трудом добивались.

Разумеется, если мы хотим, чтобы вымершим видам животных – или гибридам вымерших и живущих видов – нашлось место в реальном мире, нашему обществу придется изменить свои установки, действия и даже законы. Наука прокладывает путь к возрождению прошлого. Однако эта дорога будет долгой, не обязательно прямой и уж точно не гладкой.

В этой книге я хочу представить план работы по возрождению вымерших видов животных, и начну с того, каким образом мы принимаем решение о том, какие виды или какие черты животных возрождать. Далее мы пройдем кружным и весьма запутанным путем от последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК до живого организма, а закончим тем, что рассмотрим, как ученые планируют справляться с популяциями генно-инженерных животных, когда выпустят их в дикую природу. Моя цель – рассказать о восстановлении вымерших видов, отделив при этом науку от научной фантастики. Некоторые этапы этого процесса, к примеру обнаружение хорошо сохранившихся останков вымерших животных, будет сравнительно легко осуществить. Другие же, в частности клонирование вымерших животных, возможно, так и не удастся претворить в жизнь. Мой взгляд как ученого, активно принимающего участие в исследованиях, посвященных восстановлению вымерших видов, можно охарактеризовать как точку зрения увлеченного реалиста. Я считаю, что во многих случаях возрождение вымерших видов не может быть оправдано ни с научной, ни с этической точки зрения. Однако я также считаю, что технология возрождения вымерших видов содержит огромный потенциал к тому, чтобы стать мощным инструментом для сохранения живых видов, находящихся под угрозой исчезновения в наши дни, а также их среды обитания. Если вам это кажется парадоксальным, продолжайте читать.