Planētas noslēpumi. Mamuti gatavojas atgriezties? Tas tomēr nav tik vienkārši 8
Vilma Veldre, “Planētas Noslēpumi”, AS “Latvijas Mediji”
Austrāliešu pētnieki no Melburnas universitātes paziņojuši par ambicioza zinātniskas ievirzes projekta uzsākšanu: viņi iecerējuši pilnībā atdzīvināt Tasmānijas somaino vilku jeb tilacīnu, kura pēdējais sugas pārstāvis nobeidzās pagājušā gadsimta 30. gados. Pētnieki pauduši, ka šis izmirušais dzīvnieks ir atjaunojams, izmantojot cilmes šūnas un gēnu rediģēšanas tehnoloģijas, un savā dabiskajā vidē tas varētu atgriezties aptuveni pēc desmit gadiem. Bet uzreiz var piebilst, ka pētnieki jau kādu laiku mēģina līdzīgā veidā atdzemdināt arī citu jau senāk izmirušo dzīvnieku – mamutu.
I
Sākotnēji tilacīns mitis kontinentālajā Austrālijā un Jaungvinejas salā, taču aptuveni pirms 3000 gadu no turienes pazudis un palicis tikai Tasmānijas salā, kas atrodas 240 kilometru attālumā no Austrālijas. Eiropiešu kolonisti tilacīnu uzskatīja par ļoti bīstamu aitu ganāmpulkiem, tāpēc uzsāka tā mērķtiecīgu iznīcināšanu: par katra nogalināta tilacīna galvu pienācās prēmija. Zināms, ka pēdējais tilacīns brīvā dabā nobeidzās 1930. gadā, savukārt 1936. gadā nomira arī pēdējais nebrīvē mītošais tilacīns. Bet 1999. gadā austrālieši paziņoja par ieceri Tasmānijas vilka klonēšanas programmas uzsākšanai.
Pētnieku rīcībā ir iespirtoti šā dzīvnieka kucēni, un no tiem izdevās iegūt DNS paraugus, taču tie diemžēl izrādījās bojāti un pilnībā nederīgi izmantošanai. Proti, klonēšanai nepieciešams pilns genoms, taču mirušos audos nav iespējams atrast veselu un bez pārrāvumiem esošu DNS molekulu. Tiesa, gluži teorētiski tas it kā esot iespējams, tomēr pagaidām vēl zinātniekiem tas nav izdevies.
2008. gadā startēja otrais tilacīna atjaunošanas projekts. Melburnas universitātes pētnieki somainā vilka DNS fragmentus ielika peļu embrijā, un tas vismaz deva iespēju novērot gēnu darbību. Bet tagad sācies trešais piegājiens: amerikāņu biotehnoloģiju uzņēmums Colossal Biosciences izsludinājis grantu vismaz 10 miljonu ASV dolāru apjomā, kas palīdzēs starptautiskajai pētnieku komandai 50 zinātnieku sastāvā pietiekami komfortablos apstākļos īstenot šo projektu.
Viens no projekta vadošajiem līdzautoriem Endrjū Pasks paudis, ka zinātniekiem pavērusies iespēja spert gigantisku soli uz priekšu tik varenas ieceres īstenošanā un jau pasen izmirušu dzīvnieku atjaunošanu katrā ziņā ir iemesls uzskatīt par grandiozu. Viņš arī ir tas, kurš faktiski apsolījis: jau pēc aptuveni desmit gadiem varētu parādīties pirmais īstais atjaunotā tilacīna mazulis. Projekta galamērķis ir šīs sugas atgriešana savvaļā, kur tam savulaik ekosistēmā piemita pietiekami svarīga loma.
Pētnieki tilacīna DNS atjaunos, izmantojot gēnu rediģēšanas metodi CRISP. Vispirms viņi izveidos pilnu izmirušā somainā vilka genomu un tad salīdzinās to ar tā tuvāko dzīvo “radinieku” – resnastaino somaino peli. Pēc tā pētnieki paņems šīs sugas peles cilmes un dzimumšūnas un izmainīs tajās tos DNS iecirkņus, kas atšķiras no tādiem pašiem tilacīna DNS iecirkņiem. Tādējādi laboratorijās būs atjaunota molekula ar pilnu ģenētisko informāciju par dzīvnieku, kas pilnībā izmiris pirms nepilna gadsimta.
Tālāk jau sekos pati klonēšanas procedūra: pētnieki piemeklēs resnastainās somainās peles mātīti, nomainīs tās olšūnas kodolu ar tilacīna DNS un izveidos embriju, kuru peļu mātīte iznēsās kā surogātmātīte. Protams, acumirklī rodas jautājums: kā gan pele spēs iznēsāt vilka mazuli, ja šiem dzīvniekiem ir ļoti liela izmēru atšķirība? Biologi jau laikus sagatavojuši atbildi, un tā skan šādi: visi somaiņi piedzimst izmērā ļoti sīki, līdz ar to šajā gadījumā nav nekādas pretrunas un nevajadzētu būt nekādām problēmām…
II
Uzņēmums Colossal Biosciences jau pazīstams ar saviem darbiem tieši saistībā ar DNS rediģēšanu un mēģinājumiem tādā veidā klonēt mamutu. Viens no uzņēmuma izveidotājiem ir ievērojamais ģenētiķis, Hārvarda universitātes profesors Džordžs Čērčs, un viņš jau vairākkārt publiski apsolījis atjaunot izmirušos spalvainos gigantus, turklāt tieši viņš arī piedāvājis tehnoloģiju, ar kuras palīdzību to varētu paveikt.
Čērča vadībā jau veikti noteikti darbi, piemēram, pētnieki ievietojuši ziloņa ādas šūnu genomā tos mamuta gēnus, kuri, kā uzskata pētnieki, varētu būt atbildīgi par tipiskajām šā izmirušā dzīvnieka pazīmēm: mazas ausis, biezs zemādas tauku slānis, gara vilna un brūngana krāsa. Attiecīgās šūnas esot spējušas pārdzīvot šo transformāciju. Patlaban Colossal Biosciences vadība apgalvo, ka jau pēc sešiem gadiem spēs izveidot pirmos mamutēnus, izmantojot ziloņa embriju un nomainot tajā noteiktus gēnus.
Patlaban amerikāņu pētnieki strādā ar 2018. gadā Jakutijā jeb Sahā atrastā mamuta audu paraugiem. Ja šo dzīvnieku izdosies atjaunot, tas, visdrīzāk, turpat arī dzīvos. Tostarp šā Krievijas reģiona ziemeļaustrumos jau kopš pagājušā gadsimta 80. gadiem attīstās unikāls zinātniskais projekts “Pleistocēna parks”, kura mērķis ir atjaunot tā dēvēto mamutu stepes tundru, kas savulaik barojusi miljoniem zālēdāju ganāmpulku. Šī ekosistēma pastāvējusi pēdējā apledojuma laikā un bija desmitiem reižu produktīvāka par tās vietā nākušo meža tundru. Pirms vismaz 10 000 gadu tur dzīvojuši spalvainie degunradži, bizoni, aituvērši, zirgi, brieži un, protams, mamuti. Un tie visi tur ēda, vienlaikus paši barojot augsni ar savu organisko mēslojumu.
Tagad pētnieki atkal šajās zemēs izmitinājuši dažas dzīvnieku sugas – jakutu zirgus, ziemeļbriežus, aļņus, zubrus, aituvēršus un jakus – un katrā ziņā sapņo par to, ka tur varētu atgriezties arī mamuti. Un tieši “Pleistocēna parkam” vajadzētu saņemt pirmos mamutēnus, kas radīsies Colossal Biosciences laboratorijās, ja vien to patiešām izdosies paveikt.
Nesen “Pleistocēna parka” direktors Ņikita Zimovs plašsaziņas līdzekļiem paudis, ka parks tehniski būs gatavs saņemt pirmos mamutu mazuļus aptuveni pēc 5–7 gadiem. Tostarp viņš arī piebildis – ja vispirms radīsies tikai viens tāds mazulis, nekādā gadījumā to tomēr nevajadzētu uzreiz izlaist brīvā vaļā teritorijā aiz Polārā loka. Vispirms vajadzētu radīt nelielu populāciju, ko veidotu kaut vai tikai daži īpatņi, un tiem katrā ziņā vajadzētu sasniegt vismaz pusaudža vecumu.
Var piebilst, ka viens no kritiskajiem iebildumiem idejai par mamutu atgriešanu savvaļā tieši to arī pauž: vienam vai diviem mamutiem tur praktiski nebūs ko darīt. Tādam parkam nepieciešams izveidot dažādu dzimumu populāciju, faktiski pat vēstīts par vairākiem simtiem tādu atjaunoto izmirušo dzīvnieku sugu īpatņu, kuriem turklāt ģenētiski jāatšķiras citam no cita. Pretējā gadījumā, izsakoties zinātniskajā terminoloģijā, notiks tā dēvētais inbraidings – tuvu radinieku sakrustošanās, kas neizbēgami ved uz sugas kropļošanu un atkal potenciāli drīzu izmiršanu.
Un tad jau atkal pamatīgi jāaizdomājas: ko gan vispār dod runāšana par vairākiem simtiem klonētu mamutu, ja pagaidām pat viena tāda īpatņa radīšana mūsdienu zinātnei ir teju vai neizpildāms uzdevums? Lai tas tā notiktu, izrādās, nepieciešams, lai ideāli sakristu vairāki principā maz iespējami faktori. Pat ja izdosies atrast nesabojātu DNS vai rekonstruēt to ar bioinženierijas metodēm, nāksies kaut kādā veidā iegūt olšūnu no dzīvas ziloņmātītes, pēc kā, veicot ar to visas nepieciešamās manipulācijas un apaugļojot, to atkal ielikt atpakaļ dzemdē. Un tad vēl būs jādzīvo cerībās, ka organisms šo veidojumu neatgrūdīs (tā tomēr ir pilnībā cita bioloģiskā suga!) un surogātmāte ziloņmātīte spēs pilnībā iznēsāt augli. Un, visbeidzot, būs nepieciešams, lai tādējādi “darinātais” mamutēns piedzimst bez defektiem un nenomirst jau savas dzīves pirmajās nedēļās, ko pagaidām absolūti neviens nespēj garantēt.
