რომელი პრეისტორიული ცხოველების კლონირებაა შესაძლებელი?

კლონირების ტექნოლოგიები, დნმ–ის სეგმენტაცია და უჯრედების გადაპროგრამება შესაძლებელს ხდის, მომავალში აღვადგინოთ გადაშენებულ ცხოველთა სახეობები.

ამა წლის მარტში, როდესაც ჩრდილოეთის თეთრი მარტორქის მამრის უკანასკნელი წარმომადგენელი, სახელად სუდანი, მოკვდა, სპეციალისტებმა განაცხადეს, რომ უახლოეს მომავალში ეს ცხოველები სამუდამოდ გადაშენდებიან, რადგან მსოფლიოში მხოლოდ ორი მდედრი წარმომადგენელი იყო დარჩენილი _ ნაჯინი და ფატუ. თუმცა ახლახან იმედი გაჩნდა, რომ ეს სახეობა შეიძლება აღადგინონ. უახლესი რეპროდუქციული ტექნოლოგიების დახმარებით ევროპელმა ბიოლოგებმა შექმნეს ჰიბრიდული ჩანასახი სამი წლის წინათ სუდანისგან აღებული სპერმითა და აფრიკაში მცხოვრები ნათესავების კვერცხუჯრედებით.

ახლა მეცნიერები აპირებენ უკანასკნელი ორი მდედრი მარტორქიდან კვერცხუჯრედების აღებას, რათა მიიღონ წმინდა სისხლის ემბრიონები. სავარაუდოდ, ნაყოფის მუცლით სატარებლად სუროგატ დედებად გამოიყენებენ სამხრეთ აფრიკის თეთრ მარტორქებს. ბიოლოგები ირწმუნებიან, რომ ამგვარად ჩრდილოეთის ქვესახეობა აღდგება.

რა არის საჭირო წარმატებული კლონირებისათვის

სხვა გადაშენებული სახეობების ასე სწრაფად აღდგენა ვერ მოხერხდება. კლასიკური ტექნოლოგიით კლონირება, როდესაც კვერცხუჯრედში ათავსებენ ცოცხალი უჯრედის ბირთვს, შეუძლებელია. მამონტის რბილ ქსოვილებში, თუნდაც ძალიან კარგად შენახულში (რომლებიც ძირითადად იაკუტიაშია აღმოჩენილი), არ არსებობს ასეთი უჯრედები: შენახვის ისეთ იდეალურ პირობებშიც კი, როგორიც მუდმივი გამყინვარებაა, უჯრედები და მაშასადამე, დნმ იშლება.

სპეციალისტების ცნობით, ცხოველის სიკვდილიდან 158 ათასი წლის შემდეგ დნმ-ის აზოტოვანი საფუძვლებსშორისი კავშირების ნახევარი ირღვევა, ამიტომ შეუძლებელია, მაგალითად, მიწაზე მავალი სახეობის დინოზავრების კლონირება, რომლებიც ცარცული პერიოდის ბოლოს გადაშენდნენ (დაახლოებით 65 მილიონი წლის წინათ). მათი დნმ განადგურებულია და ტირანოზავრისა და ბრახილოფოზავრის ძვლებიდან აღებული ცილები ამ პრეისტორიული გიგანტების კლონირებისთვის უვარგისია.

ზოგჯერ გაყინული ქსოვილის ნიმუშებში შესაძლებელია მთლიანი უჯრედის ბირთვის აღმოჩენა, მაგრამ, როდესაც უძველესი ცხოველების ნარჩენები ლღვება, ყველაფერი ქრება. ქსოვილის სტრუქტურის შენარჩუნება მისი გალღობის შემდეგ მეცნიერებს ჯერჯერობით არ შეუძლიათ.

ახალი ტექნოლოგიები და პრეისტორიული გიგანტები

მიუხედავად ამისა, უკვე ორი ათწლეულია, რაც საუბრობენ იმაზე, რომ შესაძლებელია ბეწვიანი მამონტის სახეობის (Mammuthus primigenius) აღგენა. პალეონტოლოგებმა არაერთხელ აღმოაჩინეს ამ ცხოველების დაუზიანებელი რბილი ქსოვილები. იმასაც იტყობინებოდნენ, რომ მამონტის სისხლი იპოვეს, მაგრამ, სამწუხაროდ, ეს მხოლოდ ქსოვილური სითხე აღმოჩნდა.

2011 წელს პენსილვანიის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა მამონტის დნმ-ის 70%-ით აღდგენა შეძლეს, ხოლო 2015 წელს ჰარვარდის უნივერსიტეტში მათმა კოლეგებმა პრეისტორიული ცხოველის 14 გენი აზიური სპილოს ცოცხალ უჯრედში გადანერგეს. მეცნიერებმა სპილოს კანის უჯრედების გენომში შეიყვანეს გენები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან პატარა ყურებზე, კანქვეშა ცხიმის სქელ ფენაზე და გრძელ ბეწვზე. ამის მიუხედავად, ბევრი სპეციალისტი სკეპტიკურად არის განწყობილი. იმიტომ, რომ ყოველივე ამის შედეგად მივიღებთ არა მამონტს, არამედ სახეობათაშორის ჰიბრიდს (თანამედროვე სპილოები და უძველესი მამონტები შორეული ნათესავები არიან). ასეთი ჰიბრიდები, როგორც წესი, ვერ ცოცხლობენ. არსებობს მხოლოდ ერთი პრეცედენტი. 1978 წელს ჩესტერის ზოოპარკში აზიური და აფრიკული სპილოებს ნაშიერმა მხოლოდ 12 დღე იცოცხლა.

უძველესი გამოქვაბულის (მღვიმის) ლომები

გამოქვაბულის ლომს (Pantheraleo spelaea) უფრო მეტი შანსი აქვს _ თუ მისი ბირთვის დნმ-ის რეკონსტრუქცია მოხდება, შეიძლება მისი ჩანერგვა თანამედროვე აფრიკული ლომის გენომში. ისინი საკმაოდ ახლო ნათესავები არიან _ უფრო ახლო, ვიდრე მამონტები და აზიური სპილოები. უკანასკნელი მონაცემებით, გამოქვაბულის ლომები შეიძლება იყვნენ თანამედროვე ლომების (Pantheraleo) ქვესახეობა.

პრეისტორიული კატის დნმ-ის რეკონსტრუქციის ბიოლოგიური მასალა საკმარისზე მეტია. 2015-2017 წლებში იაკუტიაში აღმოაჩინეს გამოქვაბულის ლომის სამი ნაშიერის ნეშტი. ორი მათგანის მთლიანობა შენარჩუნებული იყო, მესამეს უკანა ფეხები აკლდა. მეცნიერთა ძალისხმევა წარმატებით არ დასრულებულა, ნეშტები კარგად არ იყო შენახული, მკვლევარებმა დნმ-ის მხოლოდ ცალკეული ფრაგმენტების გამოყოფა შეძლეს.

იფრენენ თუ არა გადაშენებული ფრინველები

ევოლუციის ბიოლოგი და ეკოლოგი ბენ ნოვაკი დამოუკიდებელი სამეცნიერო ორგანიზაციიდან Revive&Restore (“აღორძინება და აღდგენა”) 2025 წლისთვის აპირებს, აღადგინოს მოხეტიალე მტრედი (Ectopistes migratorius). ამ სახეობის უკანასკნელი წარმომადგენელი, რომელიც ცხოვრობდა ჯერ კიდევ მამონტების დროს (ამ ფრინველის ყველაზე ძველი ნაშთი ასიათასობით წლისაა) მოკვდა, 1914 წელს.

ბიოლოგებმა კალიფორნიის უნივერსიტეტის პალეოგენომის ლაბორატორიიდან, სანტა-კრუზში, რომელთანაც თანამშრომლობს Revive&Restore, გამოყვეს და ნაწილობრივ გაშიფრეს ბირთვული დნმ-ი მტრედის ოთხი შემონახული სხეულიდან და მიტოქონდრული დნმ 41 ნიმუშიდან. ასე რომ, ნოვაკს აქვს სამუშაო მასალა.

XVII საუკუნის ბოლოს გადაშენებული მავრიკიული დრონტის, იმავე დოდოს (Raphuscucullatus), დნმ-ის რეკონსტრუქციასა და გაშიფვრაზე მუშაობს მეცნიერთა საერთაშორისო გუნდი ოქსფორდის უნივერსიტეტის ევოლუციური ბიოლოგიის პროფესორის, ბეტ შაპიროს, ხელმძღვანელობით. მათ შეძლეს მისი დნმ-ის ნაწილობრივ აღადგენა და ცოცხალი ნათესავების _ ფაფრიანი (ან ქოჩრიანი) მტრედის (Saloenasnicobarica) დნმ-თან შედარება.

და მაინც, გენომის გაშიფვრა ერთია და სრულიად სხვაა, რომ იპოვო მთლიანი ბირთვი დაუნაწევრებელი, მთელი ქრომოსომებით (ჯერ ასეთი შემთხვევა არ ყოფილა). ამიტომ ბევრი არ იზიარებს გადაშენებული ცხოველების აღდგენის იდეის მომხრეების ენთუზიაზმს. გარდა ამისა, გამქრალი სახეობების აღდგენა და მათი პოპულაციის შენარჩუნება ველურ ბუნებაში ძალიან ძნელი იქნება. ონტარიოს უნივერსიტეტის მეცნიერები მიუთითებენ იმაზე, რომ დედამიწის ეკოლოგიური რესურსები საკმარისი არაა იმისთვის, რომ ერთდროულად შევინარჩუნოთ დღეს გადაშენების პირას მყოფი ცხოველებიც და აღდგენილი მამონტებიც ან სხვა უძველესი ცხოველებიც.