Жизнь из пробирки: как скоро в зоопарках появятся мамонты и этично ли творить копии самих себя

Недавно издание Bloomberg сообщило, что стартап Colossal Biosciences собирается в 2028 году клонировать шерстистого мамонта. Ученые хотят использовать уцелевшую в вечной мерзлоте ДНК мамонтенка и яйцеклетку индийского слона, подсадив затем эмбрион суррогатной матери-слонихе. Эта новость вернула к жизни поутихшие в последнее время споры об этической стороне вопроса, вершиной которых является проблема клонирования человека.

По примеру природы

В научной среде клонированием называют группу методов по созданию практически идентичной генетической копии гена, клетки или организма. Сразу оговоримся, что копия все-таки будет отличаться от оригинала. Во-первых, ученые еще не придумали способа избежать мутаций. В случае клонирования, например, в ядре клетки, из которой взят генетический материал клона, могут присутствовать некоторые мутации, которых не было изначально в эмбрионе оригинала. Во-вторых, митохондрии клон получает от донора яйцеклетки, а не от оригинала. В-третьих, копии невозможно обеспечить те же самые внутриутробные условия развития, что и оригиналу, а это влияет на многие особенности клона. Наконец, клон будет жить хоть немного, но в других условиях, чем оригинальный организм, получит иной жизненный опыт, и его личность не получится идентичной оригиналу. Хотя ряд исследователей уверены, что клон Эйнштейна стал бы ученым с гораздо большей вероятностью, чем резчиком по дереву, а клон Пушкина рано или поздно решился бы на написание стихов.

Все сказанное справедливо в случае, если клон создается по технологии пересадки ядра, как знаменитая овечка Долли. Вкратце схема выглядит так. Ученые берут подходящую клетку у взрослого организма (в случае с Долли — клетку молочной железы) и извлекают из нее ядро с генетическим материалом. Затем у второго организма забирают яйцеклетку, из которой генетический материал вычищают. После этого ядро оригинала помещается в пустой «сосуд», и в итоге получается новая яйцеклетка с двойным набором хромосом, как у взрослого организма. Остается только перенести ее внутрь суррогатной мамы.

Клонирование, к слову, бывает не только искусственным. Человечеству известно множество примеров естественного появления точных копий, а с некоторыми мы и вовсе встречаемся едва ли не каждый день.

Так, например, механизм естественного клонирования лежит в основе вегетативного размножения растений, деления бактерий, размножения спорами грибов и водорослей, фрагментации у морских звезд и кольчатых червей. Всем знакомый банан Cavendish — тоже клон. Выращиваемые на экспорт желтые красавцы не дают семян (встретить семечко можно лишь у одного из нескольких сотен плодов), поэтому размножение происходит искусственно: персонал плантаций берет отростки от существующих растений и пересаживает их. В этом заключается главное достоинство и одновременно серьезный недостаток банана как сельскохозяйственной культуры. С одной стороны, такой способ размножения позволил провести селекцию и вывести крупные и вкусные плоды, которые могут долго храниться, а с другой — банан не способен генетически меняться, защищаясь от болезней, что стало причиной его крайней уязвимости к грибковым заболеваниям.

Рождение однояйцевых близнецов у людей тоже служит примером естественного клонирования. Правда, дети получаются клонами не родителей, а друг друга. Впрочем, даже у них, как показало опубликованное в журнале Nature Genetics исследование, есть отличия.

Долгая дорога к Долли

Первым полноценным клоном живого организма, полученным из соматической, а не половой или стволовой клетки «донора», считается овечка Долли.

Однако созданная Яном Уилмутом и Китом Кэмпбеллом из Рослинского института в Шотландии копия была следствием более чем векового пути научного прогресса. Исторически первым экспериментом в этом направлении стал опыт немецкого эмбриолога Ханса Дриша, который в 1885 году разделил состоявший из двух клеток зародыш морского ежа и вырастил из обеих частей полноценных особей. Следующим шагом было клонирование эмбриона позвоночного, а точнее ящерицы, которым в начале минувшего века занялся биолог Ханс Шпеман. Уже после Второй мировой войны, в 1952 году, Роберт Бриггс и Томас Кинг перенесли ядро из эмбриона головастика в яйцеклетку лягушки, из которой было удалено ядро, после чего полученная клетка развилась в головастика — так были подтверждены перспективы ядерного клонирования. Чуть позже Джон Гердон доказал, что для клонирования пригодны не только половые клетки. В 1975 году Дерек Бромхолл провел в Оксфорде эксперименты по применению ядерного клонирования на клетках кроликов. В этот же период британцами была клонирована из половой клетки лягушка, а советскими учеными — мышка Машка.

Сегодня список клонированных животных значительно расширился. В него входят 23 вида, среди них кошка, собака, хомяк, верблюд, лошадь, корова, обезьяна и другие. 

Самое популярное сегодня животное для клонирования — собака: по состоянию на 2023 год своими копиями обзавелись уже более 1,5 тысячи питомцев. Ничего удивительного, ведь люди необычайно привязываются к любимцам и не хотят с ними расставаться. Цена клонирования домашнего животного колеблется от 35 до 85 тысяч долларов. 

Подобные услуги оказывают такие компании, как ViaGen в США, Sinogene в Китае, Sooam Biotech в Южной Корее, Gemini Genetics в Великобритании. Известная актриса и певица Барбра Стрейзанд, например, уже дважды клонировала любимую собачку Саманту.

Воскрешение видов

В 2022 году китайские ученые удачно клонировали вымирающего арктического волка. Спустя год их американские коллеги заявили о создании копии клонированного в 2020 году жеребца лошади Пржевальского по имени Курт. Теперь же ученые замахнулись на еще более амбициозную задачу — воссоздать уже исчезнувшие виды. Для подобных экспериментов есть необходимые технологии, загвоздка в том, как добыть ДНК существ, последние представители которых сгинули тысячи лет назад.

Поэтому биологи начали с малого, попытавшись восстановить пиренейского горного козла букардо. Последний из них умер в Испании в 2000 году, а уже в 2009‑м на свет появился его клонированный детеныш, который, однако, вскоре умер. Впрочем, исследователи по всему миру не отчаиваются, и на воскрешение видов выстроилась целая очередь, в которой есть нелетающая маврикийская птица дронт, странствующие голуби, шерстистый носорог, пещерный лев и, конечно же, мамонт. 

Предлагается несколько способов вернуть мамонта к жизни. О методе стартапа Colossal Biosciences мы уже упоминали в начале текста. Команда под предводительством гарвардского профессора Джорджа Черча пошла другим путем, постепенно заменяя гены в клетках слона генами мамонта, используя ДНК из замороженных туш. Правда, ученые признают, что вырастить таким образом настоящего мамонта не получится, и прозвали предполагаемый итог проекта маммофантом, то есть индийским слоном, обладающим рядом характеристик мамонта: маленькими ушами, подкожным жиром, длинной лохматой шерстью. Наконец, сторонники третьего способа ратуют за оплодотворение самки слона спермой мамонта, сохранившейся в замороженном виде, и последующее скрещивание гибридов с целью получения через несколько поколений настоящего мамонта. Вот только семя млекопитающих не остается жизнеспособным в таких условиях больше 15 лет, а последний мамонт умер около четырех тысяч лет назад.

Впрочем, непонятно до конца, зачем вообще нам мамонт. Пока что единственное научное объяснение заключается в том, что он был своего рода «экосистемным инженером» для сибирской тундры. Дело в том, что древний гигант во время прогулок валил деревья, удобрял почву пометом и, самое главное, вытаптывал мох. Сейчас заниматься этим в приполярных тундрах некому, почву покрывает покров мха, отчего земля нагревается и выбрасывает в атмосферу углекислый газ. Как предполагают ученые, появление мамонтов поможет воссоздать более благоприятные природные условия, что не замедлит сказаться на климате всей планеты. В России для них даже готов дом — заповедник «Плейстоценовый парк», в котором Сергей и Никита Зимовы на протяжении двадцати лет воссоздают степную экосистему той далекой эпохи.

А вот «Парк юрского периода», увы, несбыточная мечта даже в теории — из окаменевших костей динозавров нельзя извлечь ДНК. Да и способ со взятием генома из крови древней рептилии, выпитой когда-то комаром, который затем увяз в янтарной смоле, тоже, по мнению биологов, нереален.

Клон, выйди вон

Впрочем, гораздо больше копий ломается вокруг возможности клонировать человека. Технически это довольно трудная задача, однако уже сегодня наука обладает ресурсами для начала экспериментов. Вот только перед человечеством в этом случае встают серьезнейшие этические проблемы. Во-первых, в земной цивилизации по-прежнему огромным влиянием обладают всевозможные религии, которые запрещают человеку брать на себя роль бога, создавая жизнь искусственно. Во-вторых, чтобы приступить к производству клонов, нужно провести множество экспериментов, в ходе которых будут неизбежно гибнуть как тысячи эмбрионов, так и уже родившиеся клоны. Например, эмбрион, из которого родилась овечка Долли, получилось создать только с 277‑й попытки. Имеем ли мы право так распоряжаться жизнями?


Вдобавок силен стереотип о том, что клоны, создаваемые из клеток взрослого организма, быстрее стареют. В качестве примера приводят всю ту же Долли, умершую в возрасте шести лет, тогда как овцы этой породы живут по 9 — 12 лет. Однако Долли усыпили из-за заболевания легких и артрита, а вовсе не из-за преждевременных возрастных изменений. Четверка же клонов ее самой прожили полноценную жизнь.

В-третьих, даже если предыдущие этические запреты будут сняты, возникает проблема использования отработанной технологии в преступных целях. Одна из главных фобий в этом плане — появление возможности создания клонов с заданными характеристиками, например, идеальных солдат. Это кажется фантастикой, но ведь мы уже знаем о существовании гена, кодирующего фермент моноаминоксидазу, влияющий на метаболизм нейромедиаторов в мозге. В этом гене обнаружены мутации, найденные у людей, склонных к неконтролируемой агрессии. Конечно, далеко не все зависит от генетики, но кто мешает дать клонам с искусственно увеличенной агрессивностью соответствующее воспитание и подготовку?

Неясен и статус клона — вся современная юридическая система построена на том, что у человека есть родители, а как быть с чьей-то копией?

А вот создание копий отдельных органов тела для исправления генетических заболеваний считается перспективным направлением в медицине. С его помощью можно помогать людям с такими заболеваниями, как, например, буллезный эпидермолиз, выражающийся в расслоении кожи, — у медиков есть возможность пересадить пациенту кожу, выращенную из его же клонированных клеток, предварительно исправив генетическую «поломку». В ряде стран, преимущественно на Западе, разрешено терапевтическое клонирование, при котором развитие эмбриона искусственно останавливается, а он сам используется для извлечения стволовых клеток — они применяются для опытов или в целях терапии определенных заболеваний.

Клонирование для человечества может стать как ящиком Пандоры, так и благословением. Излишние ограничения рано или поздно остановят прогресс в этой области, но и бездумное снятие запретов может привести к катастрофе.

Поэтому в отношении к клонированию должны превалировать разумный подход и осторожность, а также следование древнему принципу «не навреди!».

ФАКТ

Коллекцию музея науки и медицины Rijksmuseum Boerhaave в Нидерландах в 2023 году пополнили фрикадельки из мяса мамонта. Их создала команда австралийского стартапа Vow с использованием ДНК мамонта, умершего почти пять тысяч лет назад, в целях привлечения внимания людей к искусственно культивируемому мясу.

ЦИФРА

95 процентов попыток клонирования заканчиваются неудачей.