Шесть лет назад ученые создали клон исчезающего вида США: черноногого хорька по имени Элизабет Энн. Исследователи использовали клетки Уиллы, хорька-донора, который был мертв более 30 лет, и рождение выглядело как возможный поворотный момент для одного из самых исчезающих млекопитающих Северной Америки.
Теперь история стала более запутанной, но и более полезной. Хотя Элизабет Энн так и не размножилась, генетическая линия Уиллы продолжилась. В 2024 году другой клон, производный от Уиллы по имени Антония, родила трех детенышей, двое из которых выжили. К сезону размножения 2025 года в официальных обновлениях сообщалось о четырех пометах и 12 детенышах, связанных с клонированной линией, в Смитсоновском институте и Национальном центре сохранения черноногих хорьков.
После смерти Уиллы в 1988 году ученые отправили ее клетки в Замороженный зоопарк при Альянсе дикой природы зоопарка Сан-Диего, чтобы сохранить ее ДНК. Их дальновидность окупилась в ноябре 2020 года, когда гены Уиллы были введены в эмбрион, «разбужены» электрическим разрядом и имплантированы в матку домашнего хорька, которая родила Элизабет Энн в декабре того же года.
«Клонирование само по себе на самом деле не является передовым», — говорит Бен Новак, ведущий ученый калифорнийской некоммерческой организации Revive & Restore, которая руководила проектом по черноногому хорьку. «Что действительно инновационно в том, что мы сделали, так это то, что мы вернулись во времени, чтобы вернуть то, что было утеряно».
Самая большая угроза для исчезающих видов, таких как черноногий хорек, — это потеря генетического разнообразия, говорит Новак. Генетическая вариативность повышает приспособленность вида, или его способность оправиться от экологических стрессов, таких как болезни, потеря среды обитания и изменение климата. Критически важно, что разнообразие снижает риск инбридинга внутри вида. «Инбридинг создает проблемы для фертильности [животного], поэтому в итоге у них рождается меньше потомства, что, конечно, приводит к меньшему разнообразию», — говорит Новак.
Многие исчезающие виды никогда не получают свежий генетический материал. Генетическое спасение — это набор инструментов, который используют защитники природы, когда популяция становится слишком изолированной или слишком инбредной. Иногда это означает перемещение животных между популяциями. Иногда это означает клонирование. Иногда, по крайней мере теоретически, это может означать редактирование генов. Один из первых шагов — картирование генома вида.
Выход из вымирания: разъяснение
Оживление давно умерших животных звучит как научная фантастика. Но достижения в области генной инженерии однажды могут позволить ученым воскресить вымершие виды, такие как странствующий голубь, малый кустарниковый моа и даже шерстистый мамонт.
Квагга
Последний раз видели: 1883 г.
Основанный в Южной Африке проект Quagga Project работает над возрождением вымершей квагги, подвида полосатой равнинной зебры. В 1983 году ученые картировали геном квагги, первый картированный геном вымершего вида.
Тилацин (Тасманийский тигр)
Последний раз видели: 1936 г.
Проект Thylacine Cloning Project воспроизвел часть ДНК тасманийского тигра в 2002 году, но не смог завершить генетическую картину животного. В 2017 году ученые наконец секвенировали весь геном этого вида.
Шерстистый мамонт
Последний раз видели: 1650 г. до н.э.
Revive & Restore считает, что, модифицируя геном азиатского слона — ближайшего ныне живущего родственника шерстистого мамонта, — они могли бы создать гибридного «маммофанта». Но это, по оценкам, будет стоить десятки миллионов долларов и зависит от образцов деградировавшей ДНК.
— Дж.Л.
«Это каскад информации», — говорит Оливер Райдер, доктор философии, о геноме. Директор по генетике сохранения в Альянсе дикой природы зоопарка Сан-Диего и глава Замороженного зоопарка объясняет, что порядок генетической информации в геноме вида может диктовать такие вещи, как цвет меха и устойчивость к болезням, но также может выявить эволюционный феномен, называемый генетическим бутылочным горлышком — по сути, точку, в которой генетическое разнообразие вида сокращается.
Каждый черноногий хорек в современной управляемой популяции происходит всего от семи основателей. Сохраненные клетки Уиллы ценны, потому что они могли бы добавить восьмую линию основателя — генетический материал, который десятилетиями находился вне живой популяции.
У этой идеи линии основателя теперь есть реальное потомство. В апреле 2024 года Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (USFWS) объявила еще о двух клонах, производных от Уиллы: Норин и Антония. В том же обновлении был дан ответ на вопрос, висевший над Элизабет Энн. Попытки развести ее потерпели неудачу из-за гидрометры и недоразвитого рога матки — состояний, которые, по словам агентства, встречаются и у других черноногих хорьков и, как полагают, не вызваны клонированием.
Затем Антония сделала то, что не смогла Элизабет Энн. В ноябре 2024 года USFWS объявила, что Антония родила трех детенышей, двое из которых выжили. Агентство назвало это первым случаем, когда клонированный исчезающий вид США произвел потомство. В 2025 году клонированная линия снова выросла: Смитсоновский институт сообщил о новых детенышах, рожденных от Антонии, от потомства Антонии 2024 года Сайберта и Ред Клауда, а также от Норин. Смитсоновский институт также сообщил, что Элизабет Энн и Норин умерли в 2025 году.
Генетический инструментарий улучшился со времен рождения Элизабет Энн. В 2023 году исследователи опубликовали эталонный геном хромосомной длины и кариотип для черноногого хорька в Journal of Heredity, описав его как ресурс для геномики сохранения и биотехнологий, таких как межвидовая гибридизация и возможное редактирование генома. Но метод клонирования, использованный для получения Элизабет Энн, все еще не подходит для каждого животного; у птиц и рептилий, например, есть репродуктивные проблемы, которых нет у млекопитающих.
«Клонирование — это не серебряная пуля для спасения исчезающих видов, но оно может быть ценным инструментом, вносящим уникальный генетический материал в управляемое разведение и дикие популяции», — говорит Пол Маринари, доктор философии, старший куратор Смитсоновского института биологии сохранения, который управляет Планом выживания видов для черноногих хорьков.
USFWS заявила, что в настоящее время не планируется выпуск клонированных хорьков в дикую природу. Пока что это исследование является частью более крупной программы восстановления, которая по-прежнему зависит от среды обитания, борьбы с чумой, разведения в неволе, реинтродукции и общественной поддержки.
Мечта простирается за пределы клонирования. Revive & Restore и ее партнеры обсуждали генетические инструменты, которые однажды могли бы помочь черноногим хорькам противостоять болезням, включая чуму, но исследования все еще находятся на ранней стадии.
Успех проекта с хорьками является веским аргументом в пользу сохранения тканей до того, как кто-либо точно узнает, как они будут использованы. Элизабет Энн появилась на свет, потому что клетки Уиллы были криоконсервированы годами ранее. И замороженная клеточная линия из 1980-х годов произвела живых потомков, детенышей Антонии, в 2020-х годах. Не у всех исчезающих видов есть сохраненные ткани, с которыми могли бы работать ученые.
Новак надеется, что продолжающаяся практика сохранения в конечном итоге окупится. «Люди могли бы выходить и сохранять генетическое разнообразие, которое существует у редких видов», — говорит он.
Образец ткани размером с рисовое зернышко мог бы спасти такой вид, как калифорнийский кондор или горная горилла, от будущего вымирания. Биологические образцы насекомых, птиц и рептилий также могут оказаться ценными, пока мы ждем, когда методы клонирования догонят нюансы различных репродуктивных методов природы.
В конце концов, именно дальновидность привела к рождению Элизабет Энн. «В то время не существовало технологии, которая могла бы снова превратить эти клетки в животное», — говорит Новак. «Они сохраняли их в надежде, что когда-нибудь это произойдет».
Вам также может понравиться
20 автомобилей, которые были значительно улучшены благодаря редизайну
Собираетесь в отпуск? Эти приборы необходимо отключить от сети перед выходом из дома
Roborock царствует среди роботов-пылесосов, но нам также понравились эти другие модели