/ Дария Ефимова

Клонировать древнего жеребенка: миф или реальность?

Якутия – настоящая сокровищница для палеонтологов, ведь каждый год на территории самого крупного региона России местные жители и ученые находят останки древних животных. Одним из последних стал жеребенок, пролежавший в вечной мерзлоте 42 тысячи лет. Сегодня корейские и якутские ученые исследуют возможность клонирования животного.

Напомним, осенью прошлого года найденная туша древнего жеребенка практически идеальной сохранности вызвала мировой интерес к находке. «На знаменитом Батагайской термокарстовой котловине была обнаружена полностью сохранившаяся замороженная в вечной мерзлоте туша жеребенка ископаемой лошади. Жеребенку примерно 3 месяца. Ценность уникальной находки в том, что известны погребенные слои, откуда вытаивал жеребенок, значит можно изучать среду обитания в которой существовало животное», – тогда сообщил кандидат биологических наук, заведующий Музея мамонта Научно-исследовательского института прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета Семен Григорьев.

Он отметил, что специалистами отобраны образцы палеопочв на глубине 30 метров

«Судя по глубине, жеребенок мог жить 30-40 тысяч лет назад. Однако точные данные будут известны после детального изучения. У жеребенка полностью сохранился шерстный покров темно-коричневого цвета, грива, хвост и внутренние органы. Видимых повреждений нет. Эта первая в мире находка ископаемой лошади подобной сохранности и такого юного возраста», – добавил заведующий музея.

Сегодня его слова подтвердились, и международная команда ученых продолжает поиски активной клетки, которая сможет дать начало жизни древнему жеребенку, который жил на Земле 42 тысячи лет тому назад. Изучение древнего животного показало, что ему было всего от одной до двух недель от роду.

В конце февраля этого года состоялся палеонтологический семинар по изучению древнего жеребенка. Специалисты и исследователи, работавшие со всеми уникальными палеонтологическими находками за последние 15 лет, отметили, что сохранность верхоянского жеребенка наилучшая из всех изученных.

Что такое клонирование


Гугл подскажет, что это метод получения нескольких идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Таким способом на протяжении миллионов лет размножаются в природе многие виды растений и животных. Однако сейчас термин «клонирование» обычно используется в более узком смысле и означает копирование клеток, генов, антител и даже многоклеточных организмов в лабораторных условиях. Появившиеся в результате бесполого размножения экземпляры по определению генетически одинаковы, однако и у них можно наблюдать наследственную изменчивость, обусловленную случайными мутациями или создаваемую искусственно лабораторными методами.

Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных. Успешность клонирования на сегодняшний день довольно низкая, отмечают исследователи. В случае клонирования домашних животных она составляет 5%. При клонировании диких животных и вовсе 1%. Можно ли возродить вымерших животных? Этим вопросом задаются десятки лет. Хотя наука о клонировании все еще на стадии развития, многие исследователи уверены, что возвращение к жизни многих вымерших животных – это только вопрос времени.

Дело в ДНК



Чтобы успешно клонировать исчезнувшее животное, ученым необходимо найти максимально неповрежденную ДНК. Таким образом, у некоторых видов есть больше шансов воскреснуть, чем у других. Например, хорошими кандидатами являются сравнительно недавно утраченные животные, генетический материал которых сберегается в музеях. К примеру, это древние животные, сохранившиеся в вечной мерзлоте в течение последнего ледникового периода.

Тем не менее, ученые восстановили больше фрагментов ДНК мамонта, чем у тасманийского волка, который окончательно вымер всего лишь в 1936 году и образцы которого хранились в спирте, а не в мерзлоте – как у мамонта. Именно поэтому верхоянский жеребенок – отличный вариант для исследований. Команда корейских и якутских ученых под руководством профессора Хванг Ву Сук в поисках активной клетки – исходной для начала клонирования древнего животного. Клонирование древних животных — дело времени, ресурсов и технологий.

Ресурсы номер один – это материалы для поиска клетки – ткани древнего животного: мышцы, внутренние органы, кости, кровь и прочее. Материалы, взятые в ходе препарирования, хранятся в лаборатории Музея мамонта НИИПЭС СВФУ, единственного в мире. Уникальная сохранность материала позволяет ученым задумать невероятное. Второй момент – это ресурсы человеческие: компетентные специалисты. И третий – ресурсы финансовые. Благодаря поддержке корейского фонда биотехнологических исследований Sooam Biotech Research Foundation (Сеул, Республика Корея, далее Sooam) этот вопрос также решаем.

Международный центр коллективного пользования «Молекулярная палеонтология» (МЦКП) открыт в марте 2015 года на базе лаборатории «Музей мамонта им П.А. Лазарева» НИИПЭС как отдельное структурное подразделение института

Открытие МЦКП стало возможным благодаря Договору о научном сотрудничестве по проекту «Возрождение мамонта и других ископаемых животных», заключенному между СВФУ и Sooam от 23 сентября 2012 года. Зарубежные коллеги из Южной Кореи являются ведущими мировыми специалистами в области изучения геномов древних организмов, клонирования современных животных.
Изучив полученные материалы, корейские ученые привезли в Россию методику, которую можно применить в этом случае. Первый месяц исследований в Якутске пока не дал результатов, однако корейские ученые каждый день совершают попытку вырастить ключевую клетку для клонирования.

Клонирование – вопрос техники



До конца апреля этого года попытки будут продолжены. Ученые считают, что это дело техники, и уверены в успешности проекта. Сохранность материала достаточно хорошая, чтобы найти живую клетку, воссоздать ДНК животного.

Кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник Международного центра коллективного пользования «Молекулярная палеонтология» НИИПЭС СВФУ Лена Григорьева рассказала о работе команды корейских и якутских ученых: «Выращивают клетки в специальных питательных средах.
Сначала исходный материал измельчают и помещают в СО2-инкубатор на несколько дней. Потом через 3-4 дня проверяют клетки, меняют среду. И так каждый раз. Всего попыток сделано, наверное, больше 20 за этот месяц, рассказывают ученые. Все это делается вручную.

«В каждой лаборатории и у каждого исследователя есть свои методы, хотя существует единый протокол. Это как на кухне у разных хозяек одно блюдо готовится разными методами. Один рецепт, но готовят все по-разному. Корейские ученые варьируют свою методику, каких-то веществ больше, каких-то меньше добавляют и смотрят результат», – объясняет Лена Григорьева.

Исследование необходимо для развития технологий криоконсервации органов

В сентябре также были взяты образцы шерсти, мягких тканей и биологических жидкостей древнего жеребенка специалистами Клиники Медицинского института и Физико-технического института СВФУ. Биохимики, гистологи, микробиологи и медфизики исследуют различные ткани. У каждого своя задача, но итоговый результат и успешность проекта зависит от каждого члена проекта.

Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной и патологической анатомии, оперативной хирургии с топографической анатомией и судебной медицины Медицинского института СВФУ Дарима Гармаева отмечает, что о результатах гистологического исследования говорить пока рано.

Процедура подготовки биоматериала для морфологической оценки сохранности тканей и клеточных структур останков древнего животного не простая и довольно длительная

«В настоящее время идет пробоподготовка изъятого материала. Хотела бы также отметить, что действительно, визуально сохранность данного древнего объекта уникальна. Анатомически сохранены практически все внутренние органы, но результаты морфологического исследования покажут степень сохранности архитектоники тканей и клеток в условиях вечной мерзлоты. Надо понимать, что изучение и оценка сохранности клеточно-тканевых структур древних животных из вечной мерзлоты необходимы для развития технологий криоконсервации целых органов», – говорит профессор СВФУ Дарима Гармаева.

В настоящее время успешные протоколы криоконсервирования разработаны только для однородных клеточных суспензий, технологии длительного сохранения донорских тканей и органов на сегодня не разработаны, именно они способствовали бы повышению качества доставляемых трансплантатов и снижению дефицита донорских органов, считает наш собеседник. В этом и заключается интерес гистологов-медиков в подобных проектах.

Получить жизнеспособные клетки возможно



Для исследования древних животных, организмов наиболее простым методом является исследование митохондриальной ДНК, уточняют исследователи. Потому что она короткая и очень информативная для построения филогенетических деревьев.

О значимости исследования рассказали корейские молодые ученые, которые сейчас работают в совместной лаборатории СВФУ и фонда Sooam. Исследования и наработки корейских ученых считаются передовыми в мире в области клонирования живых организмов. Сон Ён Бом считает, что если с клонированием человека встают вопросы этического характера, то с клонированием животных их нет: «В будущем техника будет совершенствоваться, и можно будет создавать химер животных. (Химера — организм, состоящий из генетически разнородных клеток). Это будет важно для исследования болезней животных и человека».

Доктор ветеринарной медицины Чой Ию Эн говорит о повышении эффективности лечения болезней животных и человека: «Развитие науки позволит клонировать и других животных, поможет для сохранения популяции вымирающих видов, таких как амурский тигр, например».

Молодой доктор наук Юн Чунчал Дэвид ставит во главу угла две проблемы при клонировании. Первая проблема – этическая, вторая проблема – иммунное отторжение. «Для дальнейшего развития клонирования живых организмов нужно решить эти проблемы. Органы человека можно будет вырастить внутри животных, потом пересаживать человеку. Например, для подобных исследований ученые изучают совместимость органов свиньи и человека».

Международная группа ученых до конца месяца ставит задачу получить жизнеспособные клетки.

Если ученые смогут получить жизнеспособные клетки, остается подобрать породу лошадей. Скорее всего, это будет порода, которую уже используют для клонирования лошадей. Это тоже очень важно, учитывается материнский инстинкт тоже. Лена Григорьева считает, что корейская лошадь подойдет больше.

На сегодняшний момент в Музее мамонта НИИПЭС СВФУ хранятся все органы древнего жеребенка. «Сам процесс клонирования известен. Лошадь клонировать очень легко, в нашем случае самое сложное – это получить клетки, которые будут размножаться, делиться. Мы надеемся, что у нас все получится», – отмечает ученый СВФУ Лена Григорьева. Возможно, спустя пару лет мир сможет познакомиться с клоном древнего жеребенка, который жил на Земле 42 тысячи лет тому назад.

Фото: Мичил Яковлев, редакция корпоративных медиа СВФУ

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.