Um cientista trabalhando no renascimento de um mamute 7 letras. Cientistas russos pretendem clonar um mamute lanoso usando DNA obtido dos restos da Idade do Gelo

Para fazer isso, eles serão cruzados com um elefante indiano.

Cerca de quatro mil anos atrás, os mamutes desapareceram da face da Terra, mas os métodos de engenharia genética provavelmente reviverão esses animais lendários nos próximos anos. Essa previsão foi feita por especialistas da Universidade de Harvard. Em breve, os especialistas esperam obter um híbrido de elefante e mamute.

Os especialistas planejam dotar os elefantes indianos com algumas das características de um mamute lanoso e, se esse experimento for bem-sucedido, será um passo muito significativo para a recriação de mamutes "de pleno direito". Entre as características do antigo animal que o híbrido herdará, especialistas citam orelhas pequenas, gordura subcutânea, cabelos longos e desgrenhados e sangue adaptado ao frio. Para criar "mamutes elefantes", será usada a tecnologia Crispr, à qual vários cientistas recorrem no decorrer dos experimentos genéticos de alto nível que se tornaram conhecidos nos últimos tempos.

Os cientistas anunciaram seus planos durante um discurso na reunião anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência. Segundo eles, o trabalho para a criação de um híbrido de mamute e elefante está em andamento desde 2015 e, durante esse período, muitos sucessos intermediários foram alcançados.

Muitos especialistas são um tanto céticos quanto a projetos dedicados ao "renascimento dos mamutes". Alguns argumentam que, nesta fase do desenvolvimento da ciência, isso é simplesmente inatingível, enquanto outros tendem a ver essas promessas mais como um “golpe de relações públicas” do que um desejo real de promover a ciência - afinal, de um grande número de animais mamutes que se extinguiram há milhares de anos, em geral, apenas seu “hype” os distingue. Além disso, muitos estão preocupados com o lado ético da questão - elefantes (e presumivelmente mamutes) são animais sociais e bastante desenvolvidos, e não se sabe quão feliz será a vida de um híbrido. Apesar de tudo isso, vários cientistas, incluindo russos, costumam mostrar interesse em reviver os antigos gigantes.

MOSCOU, 27 de março - RIA Novosti. Pela primeira vez, geneticistas americanos conseguiram transplantar com sucesso alguns dos genes de mamute extraídos de fragmentos de DNA de gigantes da era do gelo no genoma de uma célula de elefante comum e multiplicá-los, de acordo com a publicação online LiveScience.

"Um simples transplante de DNA por si só não significa muito. Queremos entender como serão os órgãos de um mamute, para isso precisamos entender como devemos fazer com que essas células se transformem em tecidos do corpo", explicou George Church, da Universidade de Harvard. (EUA). ).

O laboratório de Church em meados de outubro do ano passado anunciou o início de um projeto ambicioso e controverso para "ressuscitar" mamutes. Como parte desta aventura científica, Church e seus colegas estão tentando reviver o cartão de visita da Idade do Gelo, transplantando fragmentos de DNA de mamute restaurado para a jaula de um elefante africano comum.

Este não é o primeiro estudo desse tipo para um professor de Harvard - nos últimos anos, ele já tentou trazer de volta à vida pombos-passageiros extintos no início do século 20. Apesar do grande progresso em direção à "ressurreição" do pássaro desaparecido, Church teve que interromper esses experimentos devido a considerações éticas e pressão da comunidade.

Como o próprio cientista explica, as chances de ressurreição dos mamutes surgiram devido ao surgimento em 2012 da revolucionária tecnologia de "reescrever" o genoma CRISPR/CAS, que permite alterar e excluir genes arbitrários no DNA de mamíferos em um maneira pontual.

Usando essa técnica, Church e seus colegas conseguiram inserir com sucesso no genoma de células da pele de elefante genes que se acredita serem responsáveis ​​por características típicas de mamutes – orelhas pequenas, gordura grossa, cabelos longos e cor marrom. As células sobreviveram a essa transformação e agora os cientistas estão pensando em como elas podem ser transformadas em tecido de pele real.

Centro para o Estudo de DNA de Mamute e Animais Fósseis é inaugurado em YakutiaEstá planejado estudar as células do mamute Malolyakhov no centro no âmbito do projeto conjunto do NEFU e da Fundação Sul-Coreana para Pesquisa Biotecnológica SOOAM "Revival do mamute e outros animais fósseis".

Se essa experiência for bem-sucedida, o grupo de Church tentará formar um embrião artificial com base nessas células, que será posteriormente transplantado para o útero de uma mãe-elefante de aluguel ou, com os protestos dos defensores dos animais, para um útero artificial, o protótipos dos quais estão sendo criados hoje.

Como observa Church, se esses embriões sobreviverem, sua equipe científica tentará criar um elefante que possa viver no clima do Ártico. Isso, segundo o biólogo, nos ajudará a salvá-los da extinção, ampliando significativamente o habitat dos animais probóscides amantes do calor e permitindo que eles sejam colocados onde ainda quase não há pessoas.

O pesquisador ressalta que não se fala em uma verdadeira ressurreição do mamute - as chances de restaurar o genoma completo não são muito grandes, e os resultados dos experimentos em seu laboratório permanecerão híbridos de elefante e mamute.

Embora muitos cientistas se oponham à ideia de ressuscitar espécies antigas extintas, um grupo de pesquisadores da Universidade de Harvard anunciou que está tentando fazer isso com um mamute lanoso.

Em que os cientistas estão trabalhando agora?

Os cientistas anunciaram sua intenção de trazer esses monstros da megafauna de volta dos mortos antes da reunião anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS) em Boston nesta semana. Eles explicaram que seu objetivo é usar o CRISPR, uma ferramenta popular de edição de genes, para produzir um embrião híbrido de elefante-mamute.

O trabalho dos cientistas, em essência, está agora no estágio da célula. Eles experimentam diferentes combinações de genes de elefantes e mamutes. Os embriões ainda não foram criados, mas, segundo o líder do projeto, levará apenas dois anos.

No entanto, provavelmente levará muitos anos até que qualquer um desses animais extintos possa crescer ou simplesmente se tornar adulto.

Mamutes

Mas quando esses animais forem ressuscitados, eles não serão chamados de verdadeiros mamutes, eles provavelmente serão híbridos. Como tal, espera-se que sejam criaturas parecidas com elefantes muito peludas, se os embriões forem de fato baseados em seus genes. Animais hipotéticos já foram apelidados de Mammophants (do inglês. Mammophants).

Dados os genes que os cientistas usam, os novos animais se parecerão mais com elefantes do que com seus primos extintos. Mas a diferença entre esses animais hipotéticos é que eles terão orelhas menores, uma camada significativa de gordura subcutânea e capacidade de adaptação a climas frios. Isso sugere que eles serão "colocados" em climas do norte, assim como nos bons velhos tempos.

No entanto, apesar da sensação de irrealidade do que está acontecendo, este é certamente um bom começo para a instalação do parque Plioceno. Se esse esquema maluco for bem-sucedido, a humanidade poderá trazer de volta um ser cujos ancestrais viveram pela última vez há muitos milhares de anos.

Para transformar com sucesso um desses embriões em um mamute de pleno direito, os cientistas vão cultivá-lo em um útero artificial, em vez de usar um elefante como mãe de aluguel. Atualmente, esse método não foi testado, mas os cientistas esperam seguir esse caminho para não colocar em risco nenhum indivíduo da população de elefantes, que agora está ameaçada.

Problemas éticos

Este projeto levantou algumas questões éticas, em particular a questão de saber se devemos devolver esses animais maciços aos ambientes modernos. Para ser justo, deve-se dizer que hoje ninguém pode saber como os animais modernos reagirão aos mamutes vagando por aí.

No entanto, a ideia de que os cientistas conseguirão atingir um novo patamar biotécnico é certamente intrigante. Fiquem atentos senhoras e senhores, e se vocês tiverem um nome melhor para esses híbridos, por favor, compartilhem suas ideias conosco.

Essa possibilidade foi seriamente discutida em 2013. Falando na conferência TedXDeExtinction, o geneticista de Harvard e pioneiro do CRISPR, George Church, delineou um roteiro para o renascimento parcial do mamute. Segundo Church, os cientistas já decifraram parcialmente o genoma do mamute com base no DNA extraído de ossos antigos e outros restos mortais. Essas informações podem ser usadas para editar os genes do elefante asiático e dar ao animal uma série de características características de seu parente extinto, como tamanho e resistência ao frio.

Jornalistas chamaram o plano de Church de "ressurreição dos mamutes", mas o cientista falou mais sobre a hibridização de espécies extintas e modernas, notas Wall Street Journal. Mesmo que o experimento seja bem-sucedido, o animal resultante não será um análogo genético do mamute. No entanto, o discurso do cientista traduziu a ideia do renascimento de espécies extintas das páginas da ficção científica para a vida real.

Apesar do hype em torno dos mamutes, a primeira espécie a retornar do esquecimento pode não ser um elefante peludo, mas pombo-passageiro (Ectopistes migratorius).

Este pássaro há muito se tornou um símbolo da influência destrutiva da civilização na vida selvagem dos Estados Unidos. Houve uma vez bilhões deles na América do Norte, mas a caça intensiva destruiu completamente essa espécie. O último indivíduo, Marta, a pomba, morreu em cativeiro em 1914.

Cientistas americanos pretendem trazer de volta pombos-passageiros usando a tecnologia CRISPR. O projeto de ressurreição foi liderado por Beth Shapiro, professora de ecologia e biologia evolutiva da UC Santa Cruz e autora do livro"A Ciência da Ressurreição das Espécies" . O laboratório de Shapiro estuda os genomas de animais extintos, extraindo material de fragmentos com centenas de milhares de anos. Esta não é uma tarefa fácil, pois após a morte de um organismo, seu DNA decai rapidamente.

Para o projeto dos pombos, a equipe coletou amostras de carcaças e pombos-passageiros empalhados que são mantidos em coleções de museus. O DNA estava incompleto, mas respondeu a muitas das perguntas dos pesquisadores. Comparando-o com o genoma do pombo listrado vivo (Patagioenas fasciata), os cientistas identificaram 32 fragmentos de DNA únicos. Entre eles estavam os genes que permitiram que as aves resistissem às doenças e ao estresse que acompanham a vida em grandes bandos.

Além disso, este estudo refutou as suposições dos especialistas de que uma falha genética levou à extinção dos pombos-passageiros. Nada do tipo foi encontrado no DNA decifrado.

Plano de Ressurreição

A próxima tarefa da equipe será introduzir os genes encontrados no genoma do pombo de cauda listrada, o parente moderno mais próximo da espécie extinta. No entanto, a tecnologia deve primeiro ser testada em pombos comuns, introduzindo a ferramenta CRISPR-Cas9 em seu DNA pela primeira vez na história. Esta etapa acontece na Austrália sob a orientação do geneticista Ben Novak.

Nos primeiros experimentos, a edição levou à morte da maioria dos embriões, mas aos poucos os resultados melhoraram. Quando os cientistas tiverem um rebanho suficiente de sizars editados, eles tentarão incutir neles algumas das características de um pombo-passageiro. Os pesquisadores então começaram a criar pássaros que parecem e agem como pombos-passageiros, mas são descendentes de ancestrais listrados. De acordo com Nowak, esta criatura deve ser nomeada Patagioenas neoectopistes.

Ética

Especialistas reconhecem que a ressurreição de espécies levanta uma série de questões. Quando Beth Shapiro ensinou estudantes de pós-graduação em ecologia em 2014, ela pediu a todos do grupo para dar uma palestra sobre uma espécie extinta e explicar por que ela deveria ser trazida de volta. Os alunos de pós-graduação referiram-se principalmente ao papel ecológico dos animais selecionados ou ao seu valor para o turismo.

No entanto, de acordo com Shapiro, isso não é suficiente. Podemos trazer de volta uma espécie, mas não faz sentido se não soubermos por que ela se extinguiu e não eliminamos a causa da extinção.

Por exemplo, ainda existem muitos predadores introduzidos na ilha de Maurício, então revivendo dodôs não faz sentido: seus ovos serão comidos rapidamente. Um problema semelhante aguarda os pombos-passageiros: as florestas onde viviam há muito foram substituídas por cidades e fazendas. Outro problema é que os mamutes e pombos ressuscitados não têm ninguém para aprender com o comportamento característico dessas espécies.

Portanto, o interesse de Beth Shapiro está associado não à ressurreição de criaturas extintas, mas à preservação de ecossistemas modernos, para os quais tais pesquisas contribuirão. Por exemplo, genes de imunidade de pombos-passageiros podem ajudar muitas aves modernas ameaçadas de extinção. Seu colega Ben Novak, pelo contrário, está convencido de que essa espécie é digna de ressurreição por si mesma.

Cientistas russos e coreanos pretendem uma espécie antiga de cavalo que se extinguiu há cerca de 40.000 anos. A base para o experimento será uma carcaça animal bem preservada encontrada no permafrost. Se a "ressurreição" for bem-sucedida, será um marco importante para o eventual renascimento do mamute.

A Rússia planeja abrir um novo laboratório (no valor de US$ 5,9 milhões) para ressuscitar o mamute lanoso e outros animais extintos.

Os planos para um centro de pesquisa de 'classe mundial' em Yakutsk serão revelados no próximo mês pelo presidente Vladimir Putin em um importante fórum de investimentos.

Junto com o mamute-lanudo, geneticistas russos pretendem estudar várias outras espécies extintas, incluindo o rinoceronte-lanudo, que desapareceu há cerca de 10.000 anos.

Os laboratórios de clonagem - alguns deles enterrados nas profundezas do permafrost yakutiano - devem expandir a pesquisa de cientistas russos que trabalham com especialistas sul-coreanos para trazer de volta mamíferos extintos há muito tempo.

Legenda da imagem:Os cientistas há muito pensam na possibilidade de clonar um mamute usando DNA preservado no permafrost do Ártico. Rússia planeja abrir um novo laboratório para o estudo de DNA antigo

Yakutsk - a capital da república de mineração de diamantes de Sakha - é um 'ponto quente' para animais preservados no permafrost. De todos os restos de animais do Pleistoceno e Holoceno com tecidos moles preservados encontrados na Rússia, 80% dos achados foram feitos nesta região.

O DNA de animais antigos foi preservado por dezenas de milhares de anos em seus restos mortais, encerrados em solo congelado.

Os cientistas esperam que o DNA extraído desses restos forneça uma melhor compreensão da biologia de uma das maiores criaturas que já vagaram pela Terra.

O mamute lanoso existiu ao mesmo tempo que as primeiras pessoas que o caçavam como fonte de alimento e usavam os ossos e as presas para construir moradias e criar ferramentas e ferramentas.

O peso de um mamute lanoso atingiu seis toneladas. No continente, desapareceu no final do Pleistoceno, há cerca de 10 mil anos.

Há razões para acreditar que os mamutes viveram na Ilha de São Paulo (Alasca) há 5.600 anos, e na Ilha Wrangel, na Rússia, há apenas 4.000 anos.

Acredita-se que o mamute-lanoso tenha sido extinto devido à redução de seu habitat natural causada pelas mudanças climáticas, e também que foi vítima de caçadores primitivos.

Agora, existem vários projetos internacionais trabalhando ativamente na tarefa de ressuscitar animais antigos com base em DNA preservado.

O objetivo do novo laboratório russo é “estudar animais extintos com base em células vivas e ressuscitar animais como o mamute-lanudo, o rinoceronte-lanudo, o leão-das-cavernas e espécies de cavalos há muito extintas”.

A especialista Lena Grigorieva disse: “Em nenhum outro lugar do mundo existe um material tão único”.

“Não estamos estudando apenas animais do Pleistoceno. Ao mesmo tempo, estão sendo realizadas pesquisas sobre a história da colonização do nordeste da Rússia. Os povos do Norte têm uma estrutura genética ancestral única. Tais estudos ajudarão no estudo de doenças genéticas raras, seu diagnóstico e prevenção.”

Os detalhes do projeto de criação do Centro serão revelados no Fourth Eastern Economic Forum, que será inaugurado em Vladivostok em 11 de setembro. O fórum é realizado com base na Universidade Federal do Nordeste da Rússia.

A universidade mantém laços estreitos com a organização sul-coreana de pesquisa em biotecnologia SOOAM Biotech Research Foundation, liderada pelo especialista em clonagem Professor Hwang Woo-Sook.

Cientistas russos também estão trabalhando com o geneticista da Universidade de Harvard, professor George Church, que planeja introduzir genes de mamute lanoso em um embrião de elefante asiático até 2020. Se for bem-sucedido, será obtido um híbrido de elefante e mamute.

Está planejado liberar as espécies restauradas na natureza no Parque Pleistoceno na Sibéria, onde eles vão restaurar o ambiente natural do norte de Yakutia, que existia durante a vida dos mamutes.