Вместо того чтобы «уничтожать» суровых волков, ученые должны использовать редактирование генов для защиты живых видов, находящихся под угрозой исчезновения

Вместо того чтобы «уничтожать» суровых волков, ученые должны использовать редактирование генов для защиты живых видов, находящихся под угрозой исчезновения

Слышали ли вы в последнее время о диком волке? Может быть, вы видели огромного белого волка на обложке журнала Time или фотографию автора «Игры престолов» Джорджа Р.Р. Мартина, держащего на руках щенка, названного в честь персонажа его книг.

Страшный волк, крупный волкоподобный вид, вымерший около 12 000 лет назад, попал в новости после того, как биотехнологическая компания Colossal заявила, что воскресила его с помощью технологий клонирования и редактирования генов. Colossal называет себя компанией, занимающейся «устранением последствий вымирания». Сама концепция деэкстинкции является громоотводом для критики. Существуют как широкие обвинения в том, что мы играем в Бога или играем с природой, так и более узкие возражения, что современные инструменты деэкстинкции создают плохие имитации, а не действительно возрожденные виды.

Хотя биологические и философские споры интересны, юридические последствия для сохранения исчезающих видов имеют первостепенное значение. Как ученый-юрист, имеющий докторскую степень по генетике дикой природы, я работаю над тем, как юридически определить термин «исчезающий вид». Использование биотехнологий для охраны природы, будь то для устранения исчезновения или генетического расширения существующих видов, сулит решение трудноразрешимых проблем. Но оно должно работать в гармонии с буквой и целью законов, регулирующих сохранение биоразнообразия.

О суровых волках и вымирании

Что на самом деле сделал Колоссал? Ученые извлекли и секвенировали ДНК из костей, относящихся к ледниковому периоду, чтобы понять генетический состав волка. Им удалось собрать воедино около 90 % полного генома волка. Несмотря на то что серого волка и выхухоль разделяет несколько миллионов лет эволюции, они имеют более 99,5 % общих геномов.

Ученые просканировали найденные последовательности ДНК тяжелых волков в поисках определенных генов, которые, по их мнению, отвечают за физические и экологические различия между тяжелыми волками и другими видами канидов, включая гены, связанные с размером тела и цветом шерсти. Технология редактирования генов CRISPR позволяет ученым вносить специфические изменения в ДНК организма. Команда Colossal использовала CRISPR для внесения 20 изменений в 14 различных генов в клетке современного серого волка, а затем имплантировала эмбрион суррогатной матери.

В то время как технология, представленная на выставке, поражает воображение, как мы должны называть получившихся животных? Некоторые комментаторы утверждают, что эти животные — всего лишь модифицированные серые волки. Они указывают, что для преодоления разрыва, оставленного миллионами лет эволюции, потребовалось бы гораздо больше, чем 20 правок. Например, те 0,5% генома, которые не совпадают у двух видов, представляют собой более 12 миллионов пар оснований.

Похожие статьи: Вымерший «страшный волк» Colossal не является страшным волком и не был вымершим, говорят эксперты.

Вместо того чтобы "уничтожать" суровых волков, ученые должны использовать редактирование генов для защиты живых видов, находящихся под угрозой исчезновения
От суровых волков сегодня остались только кости, как эти черепа, выставленные в музее. (иллюстрация: PATRICK T. FALLON via Getty Images).

С философской точки зрения, возможно, другие скептики утверждают, что вид — это нечто большее, чем набор генов, лишенных экологического, природоохранного или эволюционного контекста.

Colossal, с другой стороны, утверждает, что участвует в игре «функциональное вымирание». Компания признает, что не создает идеальную копию волка. Вместо этого она хочет воссоздать нечто, что выглядит и ведет себя как старый добрый волк. Она предпочитает видообразование по принципу «если он выглядит как утка и крякает как утка, то это утка».

Разногласия по поводу таксономии — науки об именовании и классификации живых организмов — так же стары, как и сама эта область. Биологи печально известны тем, что не смогли выработать единое четкое определение понятия «вид», а в биологической литературе существуют десятки конкурирующих определений.

Биологи могут позволить себе быть гибкими и неточными, когда речь идет всего лишь о недопонимании в разговоре. Юристы и политики, с другой стороны, не имеют такой роскоши.

Решение о том, что считать «видом», находящимся под угрозой исчезновения

В Соединенных Штатах Америки основным инструментом защиты биоразнообразия является Закон о видах, находящихся под угрозой исчезновения.

Чтобы попасть под защиту закона, организм должен принадлежать к исчезающему или находящемуся под угрозой исчезновения виду. Некоторые из наиболее спорных вопросов ESA связаны с определением, например, является ли включенный в список вид действительным «видом» и являются ли отдельные организмы, особенно гибриды, членами включенного в список вида.

Концепция функциональных видов Колоссаля противоречит Закону о видах, находящихся под угрозой исчезновения. Она сводит ценность вида к тому, как он выглядит или как функционирует. Однако, принимая закон, Конгресс ясно дал понять, что виды должны цениться за их «эстетическую, экологическую, образовательную, историческую, рекреационную и научную ценность для страны и ее народа». На мой взгляд, близорукая сосредоточенность на функции не позволяет понять суть дела.

Несмотря на то, что Colossal настаивает на обратном, его ловкость в определении открыла дверь для аргументов, что люди должны сократить финансирование охраны природы или защиту видов, которые в настоящее время находятся под угрозой исчезновения. Зачем тратить деньги на защиту животных и их среды обитания, если, по словам министра внутренних дел Дага Бургума, можно просто «выбрать любимый вид и вызвать Colossal»?

Использование биотехнологий для охраны природы

Биотехнологии могут принести реальную пользу в сохранении современных видов, находящихся под угрозой исчезновения. Я полагаю, что настоящая ценность генного редактирования заключается не в воссоздании факсимиле давно вымерших видов, таких как волки, а в использовании его для восстановления тех видов, которые сейчас находятся в опасности.

По всему миру ведутся проекты как Colossal, так и других групп, призванные помочь исчезающим видам выработать устойчивость к болезням или эволюционировать, чтобы переносить более теплый мир. Другие проекты используют редактирование генов для восстановления генетических вариаций в популяциях, где генетическое разнообразие было утрачено.

Например, компания Colossal объявила о клонировании красного волка. В отличие от дикого волка, красный волк не вымер, хотя был очень близок к этому. После десятилетий усилий по сохранению популяции в дикой природе осталось около десятка красных волков в реинтродуцированной популяции в восточной части Северной Каролины, а также несколько сотен красных волков в неволе.

Вместо того чтобы "уничтожать" суровых волков, ученые должны использовать редактирование генов для защиты живых видов, находящихся под угрозой исчезновения
Большая часть крошечной популяции красных волков живет в неволе. (иллюстрация: The Washington Post via Getty Images).

Вся популяция красных волков, как диких, так и содержащихся в неволе, происходит всего лишь от 14 основателей программы разведения в неволе. Такое ограниченное наследие означает, что вид потерял значительную часть генетического разнообразия, которое помогло бы ему продолжать развиваться и адаптироваться.

Чтобы восстановить недостающее генетическое разнообразие, необходимо найти генетический материал красных волков за пределами управляемой популяции. В настоящее время для этого требуются образцы тканей животных, живших до создания программы разведения в неволе, или обнаружение «потерянной» популяции в дикой природе.

Недавно исследователи обнаружили, что койоты на побережье Техасского залива имеют в своем геноме значительный процент ДНК, полученной от красного волка. Гибридизация между койотами и красными волками представляет собой как угрозу для красных волков, так и естественную часть их эволюционной истории, что усложняет управление популяцией. Гены красного волка, обнаруженные у этих койотов, представляют собой возможный источник генетического материала, который биотехнологии могли бы использовать для разведения популяции в неволе, если удастся преодолеть юридические препятствия.

Именно эта популяция койотов послужила для компании Colossal источником для клонированного «призрачного» красного волка. Даже это заявление омрачено путаницей в определениях. Из-за своей гибридной природы животное, которое клонировал Колоссал, скорее всего, юридически вообще не считается красным волком.

Согласно Закону о видах, находящихся под угрозой исчезновения, гибридные организмы, как правило, не охраняются. Поэтому, клонировав одно из этих животных, компания Colossal, скорее всего, обошла стороной необходимость получения разрешения ESA. Она почти наверняка столкнется с сопротивлением, если попытается вывести этих «волков-призраков» в рамках существующей программы разведения красных волков в неволе, которая десятилетиями пыталась свести к минимуму гибридизацию. Вопрос о том, насколько следует ценить генетическую «чистоту» в сравнении с генетическим разнообразием в управляемых видах, остается чрезвычайно сложным, даже без учета правовой неопределенности.

Биотехнологии никогда не смогут решить все проблемы, связанные с охраной природы, особенно с разрушением среды обитания. Способность создавать «функциональные» копии видов, конечно, не уменьшает срочности решения проблемы утраты биоразнообразия и не снижает моральной ответственности человека. Но чтобы адекватно реагировать на все усугубляющийся кризис биоразнообразия, защитникам природы понадобятся все доступные инструменты.

Поделитесь в вашей соцсети👇

Добавить комментарий