Футуролог Стюарт Бранд – создатель контркультурного каталога The Whole Earth Catalog, одного из старейших виртуальных сообществ The WELL, некоммерческой организации The Long Now Foundation и проповедник идеи свободной информации. В лекции TED Бранд рассуждает о том, как воссоздать виды животных, исчезнувшие по вине человека.
Вымирание – это смерть, но несколько другая. Она масштабней. Люди не задумывались об этом до 1914 года, когда в зоопарке Цинциннати умер последний странствующий голубь по имени Марта. Это был самый распространенный вид птиц, живший в Северной Америке шесть миллионов лет. Стаи этих голубей длинной 400 миль могли заслонить солнце. Что же случилось?
Случилась охота. Этих голубей отлавливали ради мяса, которое потом тоннами продавали. Охотиться на них было проще простого, и тогда их мясо было самым дешевым источником протеина в Америке.
Но у этой истории есть и положительный момент.
Исчезновение странствующего голубя заставило людей задуматься о том, что то же самое может произойти с американским бизоном. Получается, птицы спасли бизонов.
Но многих спасти не удалось. Попугай каролина был крайне распространенным видом, жил буквально в каждом дворе. Причина исчезновения – охота за его перьями. Вересковых тетеревов, обитавших на Восточном побережье, пытались защитить, но безрезультатно. Европейские туры практически в одиночку поддерживали луга и леса во всей Европе и Азии, от Испании и до Кореи. Сведения о них мы находим еще на рисунках в пещерах Ласко.
Вымирание как процесс продолжается до сих пор. В Испании горные козлы букардо исчезли уже в двухтысячных. На юге Австралии было прекрасное животное – тасманский тигр. На него охотились до тех пор, пока последние представители не умерли в зоопарке.
А если бы мы могли вернуть все эти исчезнувшие виды к жизни с помощью ДНК музейных экспонатов, ископаемых возрастом 200 тысяч лет?
Наскрести геном по сусекам?
Для начала стоит узнать, есть ли для этого технологии. К счастью, ДНК странствующего голубя оказалась секвенирована молекулярным биологом Бет Шапиро. Материал – немного ткани с лапки птицы.
Следующий вопрос: можно ли с этим геномом воссоздать всю птицу? Джордж Черч считает, что можно. В его книге «Regenesis» есть глава о возрождении вымерших животных. У него есть оборудование, так называемая Multiplex Automated Genome Engineering machine, что-то типа эволюционной машины. Пробуя различные комбинации генов, которые вы записываете на клеточном уровне, а затем используя орган-на-чипе, вы определяете подходящие комбинации, которые затем можно будет внедрить в живой организм.
Теперь у вас есть возможность заменить ген его вариацией, она называется аллель. Это форма синтетической гибридизации генома вымершего вида с геномом ближайшего, ныне живущего родственника. Нужно понять, какие конкретно гены важны. У нас есть гены для короткого хвоста – у полосатохвостого голубя, для длинного – у странствующего голубя; то же самое для красных глаз, грудки персикового цвета и так далее. Добавьте их все, и результат не будет совершенным. Но достаточным, ведь и сама природа не отличается совершенством.
Ученые способны на волшебство
На организованной нами в Гарвардском университете встрече собрались 35 ученых со всего мира, чтобы понять, есть ли у них общее дело. Встречу спонсировал National Geographic. Мы решили создать некоммерческую организацию Reviveand Restore, которая поможет развитию деэкстинкции (от английского еxtincion – вымирание рода, племени), и мы сможем дальше развивать наш эксперимент со странствующим голубем.
Несколько биологов из присутствовавших подошли к делу довольно радикально. Они возрождают не вымершие виды, но целые исчезнувшие экосистемы в Сибири, Нидерландах и на Гавайях.
Потрясающую историю рассказал Альберто Фернандес-Ариас. Альберто работал с букардо в Испании. Последним букардо была самка по имени Селия, они поймали ее и взяли небольшую пробу ткани с ее уха. ДНК Селии имплантировали козе, она забеременела и родила малыша-букардо. Это была первая деэкстинкция в истории.
Малыш прожил недолго, как и у многих межвидовых клонов, у него были дыхательные проблемы, но Альберто уверен: наука идет вперед, поэтому в горах на севере Испании могут вновь появиться букардо.
Пионер в криоконсервации – Оливер Райдер. В зоопарке Сан-Диего он собрал образцы тканей больше тысячи животных. Когда ткани заморожены при температуре –196ºС, клетки и ДНК остаются нетронутыми. Они жизнеспособны, поэтому Боб Ланза из Advanced Cell Technology взял образец ткани от находящегося на грани выживания бантенга, имплантировал его корове, корова забеременела и разродилась здоровым малышом-бантенгом, который живет и здравствует.
Теперь познакомимся с Майком МакГрю – ученым из института Рослина в Шотландии. Майк творит чудеса с птицами. Он берет кожные клетки сокола, фибробласт, и превращает их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Раз плюрипотентные, значит, они могут превратиться в зародышевую плазму. Потом эту зародышевую плазму Майк вводит в эмбрион куриного яйца. Теперь у курицы есть гонады сокола. Берем женские гонады и мужские – и получаем сокола. Настоящего сокола из чуть измененной курицы!
Бен Новак, самый молодой ученый на встрече, показал как все эти методы можно объединить. Последовательность действий такова: он соединяет геномы полосатохвостого голубя и странствующего голубя, потом применяет технику Джорджа Черча, получает ДНК странствующего голубя по технике Ланзы и МакГрю, вводит ДНК в куриные гонады и из них получает яйца странствующего голубя.
Репетитор для странствующего голубя
Возникает вопрос: кто будет обучать странствующего голубя быть странствующим голубем? Оказывается, большая часть этой информации уже в их ДНК.
Бен решил использовать почтовых птиц, чтобы тренировать молодых странствующих голубей сбиваться в стаи, находить путь обратно к гнезду и месту кормления.
Люди нанесли большой урон природе за последние десять тысяч лет. Теперь у нас есть способы и, возможно, моральное обязательство частично исправить свои ошибки. Многое мы исправим, вернув и защитив заповедные зоны, оберегая виды, которые сейчас находятся на грани выживания.
Бонус
Видео, в котором ДНК сравнивают с инструкцией и наглядно объясняют, почему одна клетка становится частью носа, а другая – пальца.
Цитата: «В каждой из 46 глав (по количеству хромосом) нашей "книги" содержится от 48 до 250 миллионов знаков. То есть всего около 3,2 миллиардов знаков. Чтобы напечатать такой текст, понадобится около ста лет, а получившаяся книга будет объемом в 600 тысяч страниц. В каждой клетке содержится одна и та же книга, но у каждой свой набор "закладок", который сообщает клетке, к какой странице ей нужно обратиться. Так что ваши мозговые клетки читают только те страницы, которые помогут им стать мозгом, а костные – те, что помогут им в итоге стать костью».
http://slon.ru/calendar/event/937162/
Вымирание – это смерть, но несколько другая. Она масштабней. Люди не задумывались об этом до 1914 года, когда в зоопарке Цинциннати умер последний странствующий голубь по имени Марта. Это был самый распространенный вид птиц, живший в Северной Америке шесть миллионов лет. Стаи этих голубей длинной 400 миль могли заслонить солнце. Что же случилось?
Случилась охота. Этих голубей отлавливали ради мяса, которое потом тоннами продавали. Охотиться на них было проще простого, и тогда их мясо было самым дешевым источником протеина в Америке.
Но у этой истории есть и положительный момент.
Исчезновение странствующего голубя заставило людей задуматься о том, что то же самое может произойти с американским бизоном. Получается, птицы спасли бизонов.
Но многих спасти не удалось. Попугай каролина был крайне распространенным видом, жил буквально в каждом дворе. Причина исчезновения – охота за его перьями. Вересковых тетеревов, обитавших на Восточном побережье, пытались защитить, но безрезультатно. Европейские туры практически в одиночку поддерживали луга и леса во всей Европе и Азии, от Испании и до Кореи. Сведения о них мы находим еще на рисунках в пещерах Ласко.
Вымирание как процесс продолжается до сих пор. В Испании горные козлы букардо исчезли уже в двухтысячных. На юге Австралии было прекрасное животное – тасманский тигр. На него охотились до тех пор, пока последние представители не умерли в зоопарке.
А если бы мы могли вернуть все эти исчезнувшие виды к жизни с помощью ДНК музейных экспонатов, ископаемых возрастом 200 тысяч лет?
Наскрести геном по сусекам?
Для начала стоит узнать, есть ли для этого технологии. К счастью, ДНК странствующего голубя оказалась секвенирована молекулярным биологом Бет Шапиро. Материал – немного ткани с лапки птицы.
Следующий вопрос: можно ли с этим геномом воссоздать всю птицу? Джордж Черч считает, что можно. В его книге «Regenesis» есть глава о возрождении вымерших животных. У него есть оборудование, так называемая Multiplex Automated Genome Engineering machine, что-то типа эволюционной машины. Пробуя различные комбинации генов, которые вы записываете на клеточном уровне, а затем используя орган-на-чипе, вы определяете подходящие комбинации, которые затем можно будет внедрить в живой организм.
Теперь у вас есть возможность заменить ген его вариацией, она называется аллель. Это форма синтетической гибридизации генома вымершего вида с геномом ближайшего, ныне живущего родственника. Нужно понять, какие конкретно гены важны. У нас есть гены для короткого хвоста – у полосатохвостого голубя, для длинного – у странствующего голубя; то же самое для красных глаз, грудки персикового цвета и так далее. Добавьте их все, и результат не будет совершенным. Но достаточным, ведь и сама природа не отличается совершенством.
Ученые способны на волшебство
На организованной нами в Гарвардском университете встрече собрались 35 ученых со всего мира, чтобы понять, есть ли у них общее дело. Встречу спонсировал National Geographic. Мы решили создать некоммерческую организацию Reviveand Restore, которая поможет развитию деэкстинкции (от английского еxtincion – вымирание рода, племени), и мы сможем дальше развивать наш эксперимент со странствующим голубем.
Несколько биологов из присутствовавших подошли к делу довольно радикально. Они возрождают не вымершие виды, но целые исчезнувшие экосистемы в Сибири, Нидерландах и на Гавайях.
Потрясающую историю рассказал Альберто Фернандес-Ариас. Альберто работал с букардо в Испании. Последним букардо была самка по имени Селия, они поймали ее и взяли небольшую пробу ткани с ее уха. ДНК Селии имплантировали козе, она забеременела и родила малыша-букардо. Это была первая деэкстинкция в истории.
Малыш прожил недолго, как и у многих межвидовых клонов, у него были дыхательные проблемы, но Альберто уверен: наука идет вперед, поэтому в горах на севере Испании могут вновь появиться букардо.
Пионер в криоконсервации – Оливер Райдер. В зоопарке Сан-Диего он собрал образцы тканей больше тысячи животных. Когда ткани заморожены при температуре –196ºС, клетки и ДНК остаются нетронутыми. Они жизнеспособны, поэтому Боб Ланза из Advanced Cell Technology взял образец ткани от находящегося на грани выживания бантенга, имплантировал его корове, корова забеременела и разродилась здоровым малышом-бантенгом, который живет и здравствует.
Теперь познакомимся с Майком МакГрю – ученым из института Рослина в Шотландии. Майк творит чудеса с птицами. Он берет кожные клетки сокола, фибробласт, и превращает их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Раз плюрипотентные, значит, они могут превратиться в зародышевую плазму. Потом эту зародышевую плазму Майк вводит в эмбрион куриного яйца. Теперь у курицы есть гонады сокола. Берем женские гонады и мужские – и получаем сокола. Настоящего сокола из чуть измененной курицы!
Бен Новак, самый молодой ученый на встрече, показал как все эти методы можно объединить. Последовательность действий такова: он соединяет геномы полосатохвостого голубя и странствующего голубя, потом применяет технику Джорджа Черча, получает ДНК странствующего голубя по технике Ланзы и МакГрю, вводит ДНК в куриные гонады и из них получает яйца странствующего голубя.
Репетитор для странствующего голубя
Возникает вопрос: кто будет обучать странствующего голубя быть странствующим голубем? Оказывается, большая часть этой информации уже в их ДНК.
Бен решил использовать почтовых птиц, чтобы тренировать молодых странствующих голубей сбиваться в стаи, находить путь обратно к гнезду и месту кормления.
Люди нанесли большой урон природе за последние десять тысяч лет. Теперь у нас есть способы и, возможно, моральное обязательство частично исправить свои ошибки. Многое мы исправим, вернув и защитив заповедные зоны, оберегая виды, которые сейчас находятся на грани выживания.
Бонус
Видео, в котором ДНК сравнивают с инструкцией и наглядно объясняют, почему одна клетка становится частью носа, а другая – пальца.
Цитата: «В каждой из 46 глав (по количеству хромосом) нашей "книги" содержится от 48 до 250 миллионов знаков. То есть всего около 3,2 миллиардов знаков. Чтобы напечатать такой текст, понадобится около ста лет, а получившаяся книга будет объемом в 600 тысяч страниц. В каждой клетке содержится одна и та же книга, но у каждой свой набор "закладок", который сообщает клетке, к какой странице ей нужно обратиться. Так что ваши мозговые клетки читают только те страницы, которые помогут им стать мозгом, а костные – те, что помогут им в итоге стать костью».
http://slon.ru/calendar/event/937162/
Комментарии (0)