ZINĀTNE: Mamutu klonēšana – par un pret
Filmas Juras laikmeta pasaule (Jurassic World) panākumi kārtējo reizi uzjundījuši runas par izmirušu dzīvnieku klonēšanas iespējām. Dinozauru DNS materiāls mūsdienu zinātniekiem nav pieejams, tādēļ runas par lielo ķirzaku klonēšanu uzskatāmas tikai par fantāziju. Taču ir arī citi kandidāti uz klonēšanu – piemēram, mamuti.
Šī mēneša sākumā žurnālā Cell Reports gluži kā pēc pasūtījuma publicēts pētījums, kura rezultāti uzskatāmi par soli tuvāk mamutu klonēšanai. Tiesa, paši tā autori, gluži tāpat kā liela daļa viņu kolēģu, šaubās, cik tas ir ētiski un lietderīgi.
Identificētie gēni
Āfrikā un Āzijā mūsdienās dzīvojošo ziloņu radinieks vilnainais mamuts (Mammuthus primigenius) pirms vairākiem desmitiem tūkstošu gadu apdzīvoja plašas teritorijas Eirāzijā un Ziemeļamerikā, atgādina interneta ziņu vietne LiveScience.com. Sibīrijā beidzamie šīs sugas pārstāvji izmira pirms aptuveni 10 000 gadu, bet izolēta populācija Vrangeļa salā mitinājās vēl pirms aptuveni 4000 gadiem. Pašlaik globālo klimata izmaiņu rezultātā notiekošā mūžīgā sasaluma kušana ļauj uziet aizvien jaunas un jaunas bojāgājušu mamutu mirstīgās atliekas, kas gadsimtiem ilgi atradušās dabas veidotās saldētavās – tas dod zinātniekiem iespēju iegūt ģenētisko materiālu, kas ļauj spriest par izmirušo dzīvnieku īpatnībām.
Tieši tā rīkojusies Čikāgas universitātes evolucionārās bioloģijas speciālista Vinsenta Linča vadītā zinātnieku grupa, kas analizējusi divu Sibīrijā atrastu mamutu genomus un salīdzinājusi tos ar Āzijas ziloņu genomiem. LiveScience.com šāda salīdzinājuma jēgu skaidro ar to, ka pirms aptuveni 5 miljoniem gadu (evolūcijas mērogos tas nav pārāk liels laika sprīdis) uz mūsu planētas dzīvojis mamutu un Āzijas ziloņu kopīgais sencis. Ģenētiķiem izdevies identificēt aptuveni 1,4 miljonus gēnu variantu, kas ir unikāli tieši mamutiem. Pateicoties daļai šo variāciju, vilnainie mamuti spējuši pielāgoties dzīvei ekstrēmajos apstākļos, kādi beidzamā ledus laikmetā valdījuši mamutu ierastajās dzīvesvietās.
Tolaik Arktiskajā tundrā pat dienā temperatūra bieži noslīdējusi zem 50 grādu atzīmes, taču mamutu gēni ļāvuši tiem lieliski izdzīvot. V. Linčam un viņa kolēģiem izdevies identificēt gēnus, kas, spriežot pēc visa, ir atbildīgi, piemēram, par aptuveni 90 centimetrus garo un lieliskām siltumizolācijas īpašībām apveltīto vilnu, kas pasargājusi mamutus no aukstuma. Citi gēni kodējuši vielmaiņu, kas ļāvusi uzkrāt aptuveni 10 centimetrus biezu zemādas tauku slāni – arī tas pildījis termoizolatora lomu. Pateicoties gēnu variācijām, ziloņiem un mamutiem bijuši arī atšķirīgi temperatūras sajūtas sensori. Cell Reports raksta, ka vienu šādu gēnu ar nosaukumu TRPV3 zinātnieki sekmīgi iekļāvuši laboratorijas peļu genomā, un attiecīgie dzīvnieki kļuvuši aukstumizturīgāki par saviem sugas brāļiem. Citi gēni, kurus izdevies identificēt, noteikuši mamutu anatomiskās īpašības – galvaskausa formu, ausu lielumu, astes garumu. Ja salīdzina ar Āzijas ziloņiem, visas šīs modifikācijas bijušas vērstas uz to, lai mamutu organisms pēc iespējas mazāk zaudētu siltumu, skaidrojis V. Linčs.
Izmiruši, un viss
Sarunā ar LiveScience.com viņš uzsvēris, ka šo pētījumu mērķis ir evolūcijas molekulāro pamatu izzināšana, taču atzinis, ka augstas precizitātes genoma sekvencēšana un analīze var kalpot par pamatu izmirušo dzīvnieku atdzimšanai. «Ar laiku mums būs tehniskas iespējas to paveikt. Taču jautājums ir cits: vai ir vērts ko tādu mēģināt? Personīgi es uzskatu, ka ne. Mamuti ir izmiruši, vide, kurā viņi dzīvoja mainījusies. Ir ne mazums dzīvnieku sugu, kas atrodas uz izmiršanas sliekšņa, un viņiem nepieciešama mūsu palīdzība,» uzskata V. Linčs.
Daudzi kolēģi viņam piekrīt, uzsverot, ka neredz jēgu šādam pasākumam. Jo vairāk tad, ja klonētos mamutus tikai plāno izrādīt zoodārzu vai izklaides parku apmeklētājiem. «Tas nav īstais iemesls, kādēļ mēs pētām vilnainos mamutus. Patiešām nezinu, kādēļ ļaudis tik ļoti interesējas par mamutu klonēšanu. Manuprāt, vienkāršāk un droši vien arī noderīgāk būtu klonēt [kādreizējo ASV prezidentu] Franklinu Rūzveltu,» sarunā ar Reuters ne bez ironijas sacījis Pensilvānijas universitātes biologs Vebs Millers.
Par lietderību šaubās arī Zviedrijas Dabas vēstures muzeja speciālists Lovī Dālens, kurš pirms dažiem gadiem žurnālā Current Biology publicēja plašu pētījumu par mamutu genomu. Arī viņš sacījis, ka klonēšana ne tuvu nav zinātnieku galvenā prioritāte. Personīgi viņš šauboties, vai tas vispār iespējams, jo izdalīt DNS fragmentus, kas būtu noderīgi klonēšanai, no vairākus tūkstošus gadu sasalumā atradušos mamutu mirstīgajām atliekām nemaz nebūs tik vienkārši. «Pat tajos paraugos, kas saglabājušies vislabāk, šūnas kodola genoms ir sašķelts 50 miljonos fragmentu un nav nekādu iespēju to saglabāt, piemēram, pārstādot ziloņa olšūnā,» uz to, ka pašlaik zināmā klasiskās klonēšanas metode nedos rezultātus, norādījis L. Dālens.
Krievijas interneta ziņu vietne Gazeta.ru atgādina, ka pāris skaļi projekti, kuros plānoja izmantot Jakutijā atrastu mamutu mirstīgās atliekas, jau ir pieklusuši. 2011. gadā japāņu zinātnieks Akira Iritani skaļi apņēmās klonēt mamutu un pat izveidoja Mamutu radīšanas savienību (Mammoth Creation Society), taču tās darbs pagaidām nav devis nekādus taustāmus rezultātus. Tas pats sakāms par kompānijas Sooam pērn izreklamēto projektu, kuram arī bija piesaistīti krievu zinātnieki. Viens no šīs kompānijas vadītājiem ir bēdīgi slavenais Hvans U Suks, kas jau vairākkārt nācis klajā ar sensacionāliem paziņojumiem (gan par suņu klonēšanu, gan cilmes šūnu pētījumiem), bet vēlāk pieķerts eksperimentu rezultātu safabricēšanā. No dzimtenes zinātniskajām aprindām Hvans ar kaunu un negodu padzīts, bet pirms pāris gadiem nesaprotamā veidā saņēmis licenci darbībai ASV un, kā uzskata daudzi kolēģi, atkal ķēries pie finansējuma izkrāpšanas no lētticīgiem mecenātiem.
Mamuts, bet ne īsts
Visticamāk, projektu autoru klusēšana saistīta tieši ar klonēšanas sarežģītību. Lai gan, pavirši pārskatot laikrakstu vai žurnālu zinātnei veltīto lapu virsrakstus, varētu rasties iespaids, ka tā kļuvusi par ikdienišķu parādību, patiesībā kopš 1996. gada, kad tika klonēta slavenā aitiņa Dollija, zinātnes progress nemaz tik ievērojams nav bijis. Kalifornijas Santakrusas universitātes seno organismu DNS speciāliste Beta Šapiro savā nesen iznākušajā grāmatā How to Clone a Mammoth: The Science of De–Extinction raksta, ka klasiskajā klonēšanā joprojām ir ļoti augsts brāķa procents. No visiem zīdītājiem pašlaik vislabāk veicas ar liellopu klonēšanu, taču pat šajā gadījumā 70% grūtniecības gadījumu beidzas neveiksmīgi – bojā nereti iet ne tikai embrijs, bet arī surogātmāte. Gadījumos, kad klonēšanā iesaistīti dažādu sugu īpatņi (un mamuta gadījumā tā būtu, jo olšūnu varētu iznēsāt vien ziloņmāte), rezultāti ir vēl bēdīgāki. Piemēram, 372 kucītēm implantējot savvaļas vilku olšūnas, piedzima vien trīs veselīgi mazuļi, kaķu klonēšanas gadījumā rezultāti bija vēl bēdīgāki – divi veiksmīgi gadījumi no 1552 mēģinājumiem. B. Šapiro norādījusi, ka pēc klasiskās klonēšanas shēmas veicami septiņi soļi, bet attiecībā uz mamutiem zinātniekiem nav nekādu garantiju, ka veiksmīgs varētu izrādīties kaut pirmais no tiem, raksta avīze The Independent.
Tādēļ vismaz pagaidām attiecībā uz mamutiem daudz ticamāks ir cits variants, ko īsti par klonēšanu nevar nosaukt. Potsdamas universitātes evolucionārās ģenētikas speciālists Mihaēls Hofreiters skaidrojis – Āzijas ziloņu organismā iespējams implantēt neesošus vai aktivizēt jau esošos, bet guļošos gēnus, kas ļaus šiem dzīvniekiem iegūt mamutiem raksturīgās īpašības. Šo procesu iespējams papildināt ar aktīvu selekcijas darbu, pēc vairākām paaudzēm iegūstot dzīvniekus, kas pēc izskata, uzvedības un īpašībām atgādinātu mamutus. «Taču tie nebūs par visiem simt procentiem tādi paši mamuti, kādi pa zemeslodi klīda pirms desmitiem tūkstošu gadu,» uzsvēris vācu zinātnieks. Gan viņš, gan B. Šapiro atšķirībā no citiem kolēģiem uzskata šādu projektu par lietderīgu, domājot, ka tas varētu pozitīvi ietekmēt ekoloģiju.
Jauniegūto mamutu nomitināšana Eirāzijas ziemeļos ļautu atjaunot tundru stepes jeb mamutu prērijas, kuru izzušana sekmē mūžīgā sasaluma kušanu, dodot jaunu impulsu globālo klimata izmaiņu spirālei. Tiesa, ja pareiza ir teorija par cilvēka lomu klimata izmaiņās, māc šaubas, vai relatīvi neliels skaits mamutu varētu vērst par labu situāciju. Savukārt, ja klimata izmaiņas ir cikliskas, arī mamutu izmiršana to dēļ bijusi tikai likumsakarīga un to atdzīvināšana un atgriešana dabā faktiski ir pretrunā ar visiem dabas likumiem, atgādina skeptiķi.