Генетические технологии вымерших и вымирающих видов животных

Клонирование, мутации и воскрешение — звучит словно слоган ужастика. Но это наше будущее! Сколько стоит продлить жизнь любимого питомца в новом теле? Без чего не сможет существовать популяция? Реально ли, что процесс клонирования станет чем-то совершенно привычным и нормальным? Что может привести к мутациям и возможно ли их избежать? Дмитрий Карпов, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник центра высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины и Института молекулярной биологии им. Энгельгардта, простым языком рассказал о технологии клонирования и ответил на все вышеперечисленные вопросы!

NaNК

Комментарии

Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.

Конспект

Дмитрий Карпов, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник центра высокоточного редактирования генетических технологий биомедицины Института молекулярной биологии имени Энгельгарда, рассказывает о современных технологиях в области генной инженерии, направленной на клонирование животных и восстановление популяции животных вымирающих видов.

Клонирование животных сегодня

На сегодняшний день клонирование животных — вполне обыденная технология. За рубежом существует несколько компаний, которые предлагают подобные услуги пользователям. 

Технология на самом деле была разработана примерно 25 лет назад, когда клонировали овечку Долли. Это был нашумевший случай, тогда использовали соматическую клетку, чтобы возродить целое животное. Но при этом технология — технология переноса соматического ядра — появилась не сразу. 

Технология клонирования

Суть технологии

заключается в том, чтобы использовать не эмбриональную, а обычную клетку из кожи животного. Используя нехитрые манипуляции, из соматической клетки берется ядро. Далее из яйцеклетки аналогичного животного (если это собака, то клонируется из собаки, кошка клонируется из кошки и так далее) берется яйцеклетка. Из нее удаляется ядро, после чего ядро из соматической клетки донора пересаживается в ядро яйцеклетки. Далее подается электрический разряд, шок или химическое соединение, в результате чего клетка начинает делиться. Теперь она ведет себя как оплодотворенная яйцеклетка, готовая дать рождение новому животному. На определенном этапе она подсаживается суррогатной матери, где процесс продолжается дальше.

Раньше технология была очень рискованная, совершалось огромное количество ошибок, проб, чтобы понять, как это в принципе вообще возможно. Сейчас это детально проработанная технология. Для клонирования домашних животных больших проблем нет, поэтому технология имеет коммерческий успех и, как это ни звучит фантастически, такая технология на Западе стала обыденностью.

Если раньше технология и реализация клонирования стоили огромных денег, сегодня подобные услуги становятся вполне доступными обычному человеку. Дмитрий говорит об этом:

С течением времени и стоимость технологии падает, потому что становится возможным использовать меньшее количество материала, чтобы получить целевое животное, тем самым ускоряется и сам процесс. Используется меньше усилий, меньше биологического материала, и тем самым конечная стоимость услуги клонирования падает. Я думаю, там стоимость составляет несколько тысяч долларов, может, в пределах десяти тысяч долларов за подобную услугу, но для владельцев домашних животных это не просто домашнее животное, это член семьи. Для этих людей дело не в деньгах. Дело в восстановлении семьи. Поэтому услуга очень популярна.

Клонирование популяций

Но одно дело, когда мы говорим о воскрешении одного любимого питомца в одном экземпляре, и совсем другое, когда нужно приложить большое количество усилий, чтобы восстановить целую популяцию, где могут насчитываться сотни и тысячи особей.

Показателен пример с восстановлением популяции европейского зубра. В случае с зубрами использовалась другая технология. Также репродуктивная, связанная с размножением животных, но на тот момент в зоопарках и в дикой природе оставалось лишь несколько десятков этих особей, поэтому требовалась другая технология. Технически это скрещивание между собой оставшихся в живых зубров. За несколько десятков лет удалось восстановить популяцию до нескольких тысяч особей. 

Но сразу же возникает другая сложность. Когда мы проводим близкородственное скрещивание (исходных животных было не так много), повышается вероятность, что новых аллелей не будет появляться, поскольку это всего лишь комбинации исходных прародителей. И в целом такая популяция имеет конечное разнообразие аллелей, единое генетическое разнообразие. Такая популяция очень чувствительна к каким-то катастрофическим изменениям климата или появлению новых заболеваний, к изменению окружающей среды.

Сейчас популяция существует, но, если произойдет резкое изменение климата или что-то еще, мы можем потерять целый вид. И поэтому здесь несмотря на то, что использовалась простая технология скрещивания, требуется дополнительная технология, чтобы восстановить генетическое разнообразие. Без него эта популяция устойчиво существовать не может.

Биология — очень тонкая наука. Однако генетические открытия последних лет позволили человеку значительно продвинуться в понимании этой науки и в использовании ее для своих целей и задач.