Поверніть шерстистого мамонта!

Кожна дитина на світі мріє побачити, як ці велетенські тварини знову ходитимуть по Землі. Чи можна, а головне - чи варто здійснювати цю мрію? Гендрік Пойнар торкається у своїй промові надзвичайно важливої теми: як відродити створіння, подібне до нашого пухнастого друга, шерстистого мамонта? Перший крок до секвенування геному цього мамонта майже зроблено. І це величезний крок уперед. (Знято на TEDxDeExtinction.)

Коли я був маленьким хлопчиком,

я часто розглядав під мікроскопом мого батька

комах, застиглих у бурштині, що їх тато тримав у будинку.

Вони збереглися у чудовому стані,

а в плані морфології - просто феноменально.

І ми уявляли, що одного дня

вони справді оживуть,

вилізуть зі смоли

і, якщо зможуть, то полетять собі геть.

Якби мене запитали 10 років тому,

чи взагалі можливо секвенувати геном вимерлих тварин,

я би відповів, що навряд чи.

Якби мене запитали, чи можна

повернути до життя вимерлі види тварин,

я сказав би, що це нездійсненна мрія.

І, на диво, я стою сьогодні перед вами

і хочу повідомити, що не лише секвенування

геномів вимерлих тварин стало можливим у сучасному світі,

а й відродження зниклих видів є цілком досяжним.

Не обов'язково використовувати комах у бурштині, -

до речі, ось цей комар

став джерелом натхнення для фільму "Парк Юрського періоду", -

можна звернутись до шерстистих мамонтів, а саме

до їхніх решток у вічній мерзлоті.

Шерстисті мамонти надзвичайно цікаве,

найістотніше втілення льодовикового періоду.

Вони були великі. Їхнє тіло покривала шерсть.

У них були великі бивні, і схоже на те, що

ми дуже тісно з ними пов'язані, як у випадку зі слонами.

Можливо, це через те, що слони

і люди мають багато спільних рис.

Слони хоронять своїх небіжчиків та виховують своїх родичів,

їхні соціальні зв'язки дуже тісні.

Можливо, ми пов'язані з ними історичним минулим,

адже слони, як і люди, населяли Африку

приблизно сім мільйонів років тому,

і коли середовище перебування та довкілля змінилися,

ми, як і слони, переселились

до Європи та Азії.

Отже, перший великий мамонт, котрий з'явився в той час, -

це південний мамонт, який досягав 4 метрів у довжину,

важив близько 10 тонн, був адаптований до проживання у лісистих місцевостях

і поширився від територій Західної Європи через Центральну Азію

через Берингію

і до регіонів Північної Америки.

Згодом, коли клімат вкотре змінився,

і стали доступними нові середовища перебування,

з'явилися нові види тварин, адаптованих до умов степу,

а саме степові мамонти в Центральній Азії,

які витіснили південних мамонтів до територій Західної Європи.

Рослинність саван Північної Америки

створила умови для появи мамонта Колумба,

великої, безшерстної тварини у Північній Америці.

І лише приблизно через 500 000 років

з'явився шерстистий мамонт,

той, з яким всі ми знайомі і якого так любимо,

який поширився від місця свого походження у Східній Берингії

через Центральну Азію, знову витіснивши степового мамонта

по території Центральної Європи,

і через сотні тисяч років

мігрував з одного місця на інше по Берингії

у пік льодовикового періоду.

Він також перебував у тісному контакті

з мамонтом Колумба, котрий жив на півдні,

і саме там шерстистий мамонт пережив сотні тисяч років

протягом небезпечних кліматичних змін.

Отже, перед вами тварина, яка легко пристосовується і справляється із великими змінами

температури та довкілля, і робить це просто чудово.

Вони й далі існували на материку близько 10 000 років тому,

а на невеликих островах неподалік від Сибіру

і на Алясці, що справді вражає, аж до 3 000 років тому.

Тож доки єгиптяни будували піраміди,

шерстисті мамонти все ще жили на островах.

І раптом вони зникли.

Як і 99 відсотків усіх колись існуючих тварин,

вони, очевидно, вимерли через потепління клімату,

через непрохідні лісі, які почали

розростатися на півночі,

і, можливо, як зазначив Пол Мартін,

через масові вбивства мамонтів, що стали наслідком

діяльності мисливців у епоху Плейстоцену.

На щастя, можна знайти мільйони їхніх решток,

глибоко захованих у різних частинах вічної мерзлоти

в Сибіру та на Алясці, і цілком можливо дістатися туди

та викопати їх.

Знову ж таки, те, як вони збереглися -

явище феноменальне, як у випадку із комахами [у бурштині].

Ось ви бачите зуби, кістки з кров'ю,

яка дійсно схожа на кров, тут можна побачити і шерсть,

і непошкоджений череп,

у якому навіть зберігся мозок.

Таким чином, зберігання та довговічність ДНК

залежать від багатьох чинників, і я хочу зазначити, що

більшість з них досі залишаються для нас незрозумілими.

Відповідно до умов, у яких організм помирає,

за скільки часу і наскільки глибоко він занурюється у землю,

наскільки незмінною є температура довкілля -

всі ці фактори, зрештою, впливають на те, як довго ДНК збережеться

упродовж значних геологічних періодів.

Мабуть, більшість із присутніх у цьому залі

здивується, що час і тривалість зберігання

не мають такої ваги,

як незмінна температура під час цього зберігання.

Отже, якби ми ретельно дослідили кістки

і зуби, яким довелося уникнути скам'яніння,

то ДНК, котра була колись непошкоджена,

і щільно огорнута гістонами, зараз

була б зруйнована бактеріями, які жили у симбіозі з мамонтами

протягом всього життя цих тварин.

Таким чином, бактерії в тілі мамонта, разом з бактеріями в довкіллі,

вільною водою і киснем призвели б до розриву ДНК

на все коротші й коротші фрагменти,

доки в результаті не залишилося би приблизно

10 комплементарних пар, або щонайбільше

кілька десятків таких пар.

Тому більшість відомих палеонтологам скам'янілостей

не містять у собі жодних органічних сполук.

Але деякі з викопних решток зберегли фрагменти ДНК,

які пережили тисячі,

навіть кілька мільйонів років.

За допомогою новітніх технологій "чистих приміщень"

нам вдалося відокремити ДНК

від бруду, який був навколо неї,

і вас, напевно, не здивує ,

що якщо я візьму кістку або зуб мамонта,

і виділю ДНК, то , відповідно, одержу ДНК мамонта,

але разом з бактеріями, які жили у симбіозі з ним.

Проблема полягає у тому, що я одержу ДНК

усіх організмів, котрі вижили з мамонтом у тому середовищі,

зокрема бактерій, грибків і так далі.

Не дивно, що ДНК мамонта,

яка збереглася у вічній мерзлоті, містить у собі

близько 50 відсотків ДНК того ж мамонта,

для порівняння: у мамонта Колумба,

який жив у спекотному середовищі, але був похований у помірному кліматі,

збережеться лише від 3 до 10 відсотків генетичної інформації.

Але ми винайшли оригінальний спосіб

одержати і розрізнити

ДНК мамонта від клітин інших мікроорганізмів.

Завдяки досягненням і високій продуктивності секвенування,

ми можемо виділити і, за допомогою біоінформатики,

переставити місцями фрагменти ДНК мамонта,

а потім розмістити їх

на хромосомі індійського чи африканського слона.

Таким чином, ми, врешті-решт, з'ясуємо,

чим відрізняється мамонт від індійського слона,

і що ми взагалі знаємо про мамонта.

Ми майже розшифрували геном мамонта

і зробили висновок, що він величезний. Адже це мамонт.

Геном людини містить близько 3 мільярдів комплементарних пар.

Що ж до мамонта і слона,

то у їхньому геномі цих пар на 2 мільярди більше,

більшість з яких складається з повторюваних послідовностей ДНК,

тому через це практично неможливо переставити місцями елементи геному.

За допомогою даної інформації ми можемо сказати,

який саме зв'язок існував

між мамонтами та їхніми тодішніми родичами -

африканським та індійським слоном.

7 мільйонів років тому ці тварини мали спільного пращура,

але геном мамонта показує, що останнього спільного предка

мамонт мав разом з індійським слоном

приблизно 6 мільйонів років тому.

Отже, мамонт має більше спільного з індійськими слоном.

Із розвитком нових методів дослідження ДНК

ми вже сьогодні можемо почати секвенування

геномів вимерлих видів мамонтів, про які я вже розповів.

Тепер я хотів би поговорити про два види,

а саме про шерстистого мамонта і мамонта Колумба,

які співіснували разом

у пік льодовикового періоду.

Коли Північна Америка була вкрита льодовиком,

шерстисті мамонти були витіснені у ці перехідні зони,

де вони зустріли своїх родичів, які жили на півдні.

Вони мешкали на спільній території,

але, як виявилося, їх пов'язувало не лише це.

Схоже, що вони навіть схрещувалися.

Але це спільна риса

усіх хоботних, адже було з'ясовано,

що великі самці саванного слона перемагають

менших лісових слонів у боротьбі за їхніх самиць.

Тому крупні безшерстні мамонти Колумба

витіснили менших самців шерстистого мамонта.

Це трохи схоже на старшокласників.

(Сміх)

Все це треба сприймати серйозно, якщо ми хочемо

відродити вимерлі види, тому що

африканські та індійські слони

можуть схрещуватися і народжувати здорових слоненят.

До речі, така ситуація випадково сталася у зоопарку

у Честері, Великобританія, у 1978 році.

Це ще раз доводить, що ми можемо взяти хромосоми індійського слона,

змінити їхню послідовність відомими нам способами

та порівняти їх із геномом мамонта.

Потім ми можемо помістити їх у без'ядерну клітину,

отримавши таким чином стовбурову клітину,

а пізніше, можливо, і сперматозоїд,

і провести штучне запліднення яйцеклітини індійського слона.

У результаті цього довгого і складного процесу

ми отримаємо щось на зразок цього.

Зауважте, що це не точна копія мамонта,

тому що короткі фрагменти ДНК, про які я вам говорив,

не дадуть нам змоги детально відтворити, як насправді виглядав мамонт,

але з їхньою допомогою ми зобразимо істоту,

дуже подібну до шерстистого мамонта.

Коли ми обговорюємо цю тему разом із друзями,

нам часто стає цікаво, куди потім подіти таку тварину?

Де її можна тримати?

Адже мамонт не пристосований до сучасного клімату та середовища.

Все не так просто, як здається.

Виявляється, існує декілька місць

на півночі Сибіру та Юкону,

до яких мамонт зміг би пристосуватися.

Пригадайте, що це була тварина, яка адаптувалася

до найсуворіших кліматичних змін,

і на цій території мамонт легко б вижив.

Хочу вам зізнатися, що в моїй душі досі живе

отой маленький хлопчик, який би залюбки поглянув

на цих величних істот і на те, як вони ходять

по льодовиках півночі, але скажу вам чесно, що

моє доросле "Я" часто питає,

чи варто це справді робити.

Дякую за увагу.

(Оплески)

Раян Фелан: Зачекайте.

У нас є до Вас запитання.

Впевнена, що кожен хоче почути на нього відповідь. Коли Ви запитали: "Чи варто?",

це прозвучало так, ніби Ви щось приховуєте,

хоча Ви нам і показали, що це цілком можливо.

То що ж Ви приховуєте?

Гендрік Пойнар: Я не маю від Вас жодних таємниць.

Мені всього лиш здається, що нам варто замислитися

над можливими результатами та наслідками нашої діяльності.

Допоки ми проводитимемо такі важливі та ґрунтовні дискусії,

як тепер,

ми зможемо пояснити, чому варто робити те, що ми робимо.

Я хочу переконатися, що спочатку ми добре подумаємо

про те, навіщо ми це робимо.

РФ: Чудово. Блискуча відповідь. Дуже Вам дякую, Гендріку.

ГП: Дякую і Вам. (Оплески)