Инкубатор кайнозойской эры

И на вкус ничего особенного

— Мясо мамонта действительно съедобное. После того, как происходит оттайка какого-либо древнего животного — до обнаружения людьми, его охотно поедают хищники. Во время раскопок мы наблюдали, как находки с мягкими тканями могут есть и современные собаки, — рассказывает участник экспедиций научный сотрудник лаборатории Музея мамонта НИИ прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета Максим ЧЕПРАСОВ. — Когда мы обнаружили Малоляховского мамонта, сохранность мягких тканей была удивительной — мышечные ткани красного цвета, что говорит о наличии гемоглобина. Наш коллега из Зоологического института РАН Алексей Николаевич ТИХОНОВ рассказывал, как однажды они пробовали сварить мамонтятину, клали в банку из-под тушёнки и подваривали (в основном это были фрагменты сухожилий). Отведать никто не решился. А вот костный мозг коллеги на язык слегка попробовали — на вид и запах он как современный, и на вкус — ничего особенного. Но к мясу малоляховского мамонта никто с этой целью прикоснуться не посмел — все-таки прошли десятки тысяч лет. Кроме того, после раскопок древних животных при оттайке необратимо происходит рузрушение мягких тканей под воздействием кислородной среды.

Мамонт возвращается?..

Попытки клонирования мамонта, поиск подходящего материала делались ещё в начале 90-х годов. Тогда в Якутию, где находят самое большое количество мамонтов с мягкими тканями, приезжали учёные из Японии. Вместе с доктором биологических наук, основателем первого в мире Музея мамонта Петром Алексеевичем ЛАЗАРЕВЫМ они выезжали на Север — в бассейн реки Колыма, искали там половую клетку доисторического гиганта. Хотели сперматозоидом мамонта оплодотворить современного индийского слона, но, увы…

— Позже и наши, и японские учёные отказались от этой затеи, потому что возможность найти жизнеспособный сперматозоид практически равна нулю, — поясняет Максим Чепрасов. — Когда животные погибали, они находились какое-то время в не замороженном состоянии, поэтому всё равно происходило разложение организма. Обнаруженный нами в прошлом году Малоляховский мамонт на сегодня имеет наилучшую сохранность мягких тканей.

В 2012 году между Северо-Восточным федеральным университетом и центром биотехнологий SOOAM (Южная Корея) был подписан договор по проекту «Возрождение мамонта». В рамках реализации данного проекта вместе с корейцами мы выезжали на местонахождение Мусс-Хая, которое расположено в устье реки Яна. Там мы работали в ледяных туннелях, которые делают охотники за бивнями с помощью водяных помп в толще многолетней мерзлоты. Из-за большого скопления костей внутри этих туннелей, мы их прозвали «подземельем мамонтов». Иногда, когда жители натыкаются на тушу животного, чтобы её не обходить, размывают всё вокруг полностью и дальше проходят. То, что остаётся на стенах ледяного туннеля, мы и собираем – подкожный жир, шерсть, кожу и т.п.

Там же были обнаружены трубчатые кости с костным мозгом хорошей сохранности, абсолютным возрастом около 30 тысяч лет! На месте работала съёмочная группа американского телеканала National Geographic, которая отсняла большое количество материала по первому этапу международного проекта и выпустила в свет фильм «Мамонт — воскрешение из мёртвых». Костный мозг — очень благоприятный материал для клонирования. В нём в основном жировая ткань, это липидная структура, она подвергается минимальному разрушению. К сожалению, пока не удалось выявить качественную ДНК, только обрывки. Кстати единственный в мире уцелевший головной мозг мамонта тоже найден в Якутии, у мамонтёнка Юки. Специалисты из Канады, Москвы и Академии наук Республики Саха (Якутия) сейчас готовят к выпуску атлас мозга мамонта.

— Но вернёмся к Малоляховскому экземпляру. В чём секрет его хорошей сохранности?

— Мы предполагаем, что самка провалилась в топкое болото, потому что в образцах нашли водоросли, и часть туши практически сразу замёрзла. Она находилась более 30 тысяч лет в чистом льду. Во время раскопок из полости во льду, в которой залегал мамонт, вытекала тёмно-бурая жидкость. Эту жидкость отобрали в пробирки с консервирующим веществом. Тогда уже предположили, что это может быть кровью. В марте этого года сотрудники медицинской клиники СВФУ подтвердили, что это действительно жидкая кровь — в образцах жидкости были обнаружены эритроциты, лейкоциты и гемоглобин. Сейчас эта кровь изучается не только в России, но и в Голландии, Канаде. С научными учреждениями этих стран подписаны соглашения по изучению Малоляховского мамонта. Уникальная сохранность его мягких тканей была подтверждена и на международном семинаре, и на конференции в Греции в мае 2014 года.

Малоляховский мамонт — взрослое животное, у него уже произошла последняя смена зубов (за жизнь они меняются шесть раз), но возраст —
не помеха клонированию. В этом году первого сентября в Якутске побывал президент России Владимир ПУТИН. Он посетил наш музей, где ему в числе прочих экспонатов показали и останки Малоляховского мамонта. Президент поинтересовался, подходят ли найденные материалы для клонирования животного.

Морфологически и анатомически мамонт по костным останкам изучен в мире достаточно, а по мягким тканям — изученность нулевая. Потому что находок мало и они настолько редки, что их даже не подвергали биопсии. Сейчас останки начинают исследовать с помощью томографии. Этот метод позволяет, не разрезая организм, посмотреть, что находится внутри. Например, с помощью томографии удалось доказать, что мамонтёнок Люба из Ямала (нашли недалеко от Салехарда) погибла, утонув в грязевых массах. У Малоляховского мамонта во время международного семинара была отпрепарирована передняя нога, с которой было взято большое количество образцов мягких тканей для различных исследований. Мы планируем провести исследование мышечной ткани этой ноги
и сравнить её с таковой современного индийского слона.

— Если мягкие ткани такой хорошей сохранности, то и волосы, и шерсть, могут быть пригодны для клонирования?

— Все образцы отобраны: шерсть, жир, мясо, костный мозг и исследуются на наличие подходящего материала. Часть образцов в августе вывезена на исследование в Корею. Все останки Малоляховского мамонта находятся в криохранилище Музея Мамонта, а хобот его, имеющий наилучшую сохранность, хранится в низкотемпературном холодильнике, где постоянно поддерживается температура порядка минус 87°. При менее низких температурах происходит обезвоживание мягких тканей.

Якутско-корейский проект

По свидетельству очевидцев кадры, на которых вытекает жидкая кровь изо льда температурой -10°, — невероятное зрелище… Ещё в 2009 году зарубежные учёные предположили, что кровь мамонта могла переносить кислород в холодных условиях. Им удалось синтезировать молекулу гемоглобина из образцов Берёзовского мамонта. После увиденных кадров они изъявили желание участвовать в изучении этого мамонта и уже в марте этого года приезжали в Якутск.

— По проекту возрождения мамонта с Южной Кореей наш университет работает в течение последних трёх лет. Только ищем уже не половую, а любую соматическую клетку с целым ядром, из которой можно будет выделить ДНК и клонировать древнее животное. Миссия суррогатной матери уготована самке индийской слонихи, — продолжает Максим Юрьевич. — Предварительно из её яйцеклетки нужно убрать геном слона и внедрить на его место геном мамонта. Только в этом случае родится именно чистокровный мамонт, а не гибрид. В центре SOOAM работают ведущие специалисты в мире по клонированию разных животных. Они освоили и успешно используют уже межвидовое и межродовое клонирование собак, койотов. В основном заказы поступают от богатых людей, у которых умирают питомцы. Технология блестяще отработана. Бизнес идёт неплохо. Одно из направлений центра — разработка косметики из стволовых клеток, и самое глобальное — клонирование мамонта.

— Но согласитесь, есть разница, клонировать современного щенка за сотню тысяч долларов или давно вымершее животное…

— Задача сложная. Нам предстоит отыскать подходящий материал с целым ядром. К тому же на сегодняшний момент ещё не нашли яйцеклетку индийской слонихи, потому что овуляция проходит раз в пять лет, ведь сам по себе организм очень большой. Одновременно учёные работают с несколькими слонихами не только в Индии, но и в Тайланде. Успех будет зависеть от сохранности материала. Отклонения возможны разные. Например, слониха не выносит, произойдёт отторжение… Ну, а если повезёт — это будет лишь одна особь. Конечно, если удастся клонировать одного мамонта, то можно будет клонировать и два, и три, и десять, но они все будут одного пола с одинаковым набором хромосом. Т.е. для того, чтобы мамонт смог размножаться, надо будет найти подходящий материал для клонирования особи другого пола.

О запретном вслух

— Максим Юрьевич, когда идут поиски мамонта, наверняка находят и замерзшие останки древнего человека… Простите за вопрос – не возникала ли мысль его клонировать?

— Находят артефакты, орудия, различные украшения… а самого человека найти пока не удалось. Хотя все ведущие археологи над этим работают. Скажем, профессор научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН Виктор Михайлович ПИТУЛЬКО из Санкт-Петербурга уже более 10 лет ведёт поиски в Якутии, на местонахождении Мусс-Хая (Янская стоянка). Дело в том, что в древности, по-видимому, людей не хоронили в земле, а строили помосты (арангасы) на деревьях, чтобы умерший был ближе к небу. И скорее всего, труп просто разрушался.

— Но ведь человек мог погибнуть неестественной спонтанной смертью, провалиться в какую-то ловушку и замерзнуть …

— Поиски продолжаются. Нынче в сентябре мы презентовали президенту России копьё из рога шерстистого носорога (аналогов в мире нет, возраст 13 тысяч лет). Копьё найдено на острове Котельный это севернее острова, где был найден Малоляховский мамонт. Находка – самое северное свидетельство обитания древнего человека. Он, может, там постоянно и не жил, а просто охотился.
Но вообще работа по клонированию человека во всём мире запрещена. Наш коллега, бывший профессор териогенологии и биотехнологии Сеульского национального университета Хван У СОК (Hvang U Sook) был уличён в незаконной деятельности и с позором изгнан из университета (он исследовал яйцеклетки своих сотрудниц). Однако позже основал центр по клонированию животных Sooam, реабилитировал своё имя и теперь является лицом корейской науки.

Природа, назад!

— Интересно, могут ли учёные создать стадо мамонтов и выпустить их в природу, чтобы они могли естественно размножаться?

— Для этого нужно найти ещё несколько десятков подходящих образцов от разных мамонтов, ведь считается, что для полноценного развития популяции нужно как минимум 30 разных особей.

— Клонированные мамонты приспособятся к нынешнему климату, хватит ли им корма?

— Образ жизни мамонта, особенности его питания уже давно исследованы. Благо у некоторых ископаемых в желудках сохранились остатки пищи. Поэтому удалось многое узнать о том, какими растениями они питались, сохранились ли эти виды сейчас. К примеру, доказано, что растения, которыми питался Шадринский мамонт 42 тысячи лет назад, до сих пор произрастают в тундре. Кстати, когда жили мамонты, ещё не было настоящей тундры — в основном тундростепи или степи.

Наши коллеги из Мичиганского университета, с которыми работаем уже много лет, изучают бивни мамонта. Они их разрезают и с помощью изотопов по химическому составу определяют, где мигрировал мамонт, чем он питался, какая была температура, и даже по изменению количества кальция в бивне могут установить, сколько раз за свою жизнь самка приносила потомство. Это новые методы исследования, с помощью которых можно воссоздать экосистему того времени.

Кстати, по президентской программе на территории Якутии были заселены овцебыки и бизоны — это тоже представители мамонтовой фауны. Заселенные в 2002 году животные дали хорошую рождаемость и сейчас их уже более тысячи. Это значит, что условия обитания подойдут и для мамонтов. Кроме того в низовьях реки Колыма на границе с Чукоткой более 10 лет назад учёные-энтузиасты создали Плейстоценовый парк (четвертичный период, когда жили мамонты). Оградили громадную территорию, куда начали выпускать якутскую лошадь, бизонов, овцебыков, лосей, оленей. Шерстистый мамонт как раз появился в результате приспособления к холодному климату и питанию грубой холодной пищей. Уже доказано, что у него был горб, похожий на верблюжий, где накапливался бурый жир, используя который мамонт мог переживать суровые климатические периоды.

Погоня за геномом

— Максим Юрьевич, много ли в мире учёных, изучающих ископаемых мамонтов с целью их клонировать?

— Гораздо больше специалистов по представителям хоботных — это близкородственные мамонту виды, которые жили в Европе 3-5 млн. лет назад. Помимо корейцев и японцев, в основном, мамонтами занимаются в России и в Северной Америке, где жили последние мамонты. Якутию называют мировым хранилищем останков мамонтов, потому что более 90% всех животных с мягкими тканями находят именно здесь. Про костные останки я не говорю, потому что их большое множество. Ежегодно сотнями килограммов, иногда и тонну, привозим в музей.

— Как думаете, клонирование мамонта имеет какую-то практическую цель?

— Это чисто научный проект, амбиции учёных и, если хотите, — вызов природе. В результате попыток клонирования мамонтов будут разработаны и апробированы различные технологии, которые позволят сохранить тех животных, которые вымерли или находятся под угрозой исчезновения. Давно считается, что человек — причина вымирания многих видов, и мы как бы должны долг природе вернуть… Проект ничего в экосистеме не изменит, т.к. мы считаем, что не удастся создать полноценную популяцию вида.

— А мамонт как фабрика мяса?

— Все об этом говорят, но мы не рассматриваем его как источник мяса. Только как научный объект. Возможно, в далёком будущем, если проект будет успешным и удастся обнаружить большое количество жизнеспособного материала особей разного пола для создания полноценной популяции, то не исключаем. А пока только наука.

— С какими сложностями столкнутся учёные, предпринимая попытки клонирования мамонта?

— Основная трудность в том, что до сих пор не расшифрован его полный ядерный геном и неизвестна степень родства с современным индийским слоном. Если выяснится, что это представители разных родов, то на сегодняшний момент возможность клонирования будет равна нулю, даже если обнаружат яйцеклетку и подходящий генный материал.

У науки нет границ

— Максим Юрьевич, если говорить о партнёрах, то СВФУ больше делает ставку на международные центры геномных исследований или всё-таки на российские?

— На то, чтобы вывезти образцы за рубеж, уходит много времени. Например, образцы, найденные в апреле прошлого года, мы вывезли только сейчас, в августе. Экспортная лицензия готовится почти полгода. За это время образцы могут разрушиться. В условиях, в которых они залегали, останки могут не изменяться десятки тысяч лет, а когда попадают в кислородную среду, процесс становится необратимым.

Тем не менее, мы активно работаем с Мичиганским университетом, и на нашу совместную деятельность не повлияли никакие санкции. Нынешним летом американские коллеги приезжали к нам и участвовали в колымской экспедиции, целью которой было исследование ещё одного найденного недавно мамонта. В следующем году планируем его раскопать, а в этом году привезли только стопу с шерстью. В скором времени состоится ответный визит наших учёных в Мичиганский университет.

В то же время мы начинаем понимать, что приоритет нужно отдавать российским учёным. Практика показывает, что когда работаешь с иностранцами, как правило, они начинают «перетягивать одеяло» на себя. Например, когда снимали фильмы по проекту «Возрождение мамонта», телекомпании привезли своих «героев» из Кореи, Америки и Англии. В кадрах показано, что они как супергерои, без которых мы бы не справились, покоряют Крайний Север и находят мамонтов. А наших коллег, кто на самом деле занимается поиском подходящего материала, исследованием — даже в кадре нет. Можно предположить, что будет с научной публикацией. Поэтому мы планируем активизировать совместную работу с учёными из Санкт-Петербурга, Барнаула и Красноярска. Привлекаем новосибирских микробиологов, у которых наработан огромный опыт. Наш университет будет осуществлять руководство совместным проектом.

— И что впереди?

— Огромная работа. Исследование морфологии, экосистемы, образа жизни мамонта, экспертиза новых находок. Для этого придётся выезжать на остров Малый Ляховский, чтобы, например, изучить породу, где залегал мамонт.

— Кого планируете включить в состав экспедиции?

— Поедут почвоведы, геоботаники, геологи, палеонтологи и специалисты по изотопному анализу жильного льда.

Скептики и оптимисты

— Очень много скептиков среди специалистов по мамонтам, – делится Максим Чепрасов. — Многие считают, что найти подходящий материал невозможно. Почти на 90% организм состоит из воды, которая кристаллизуется, и происходит разрушение плоти. Такого же мнения придерживается и Дэниэл ФИШЕР, директор Палеонтологического музея Мичиганского университета (США), который ежегодно с нами выезжает в экспедиции. Этот скептицизм не разделяют японские и корейские учёные. Ещё в 2012 году один из профессоров Университета Кинки (Япония) заявил, что через пять лет они клонируют мамонта.

— Есть ископаемые животные, у которых уже удалось расшифровать полный геном?

— Есть. У Ленской лошади. Её возраст около 4,5 тысячи лет. Несмотря на то, что в момент обнаружения находка представляла собой разрозненную тушу — сохранилась в основном задняя часть, удалось расшифровать полный ядерный геном. Расшифровку проводили в университете Копенгагена (Дания), с которым мы тоже сотрудничаем. Сейчас в этом же университете сравнивают геном Ленской лошади с геномом современной якутской лошади. Дело в том, что существуют две теории их происхождения. Мы надеемся, что с расшифровкой генома узнаем истину.

— Ещё один вопрос, который до сих пор не разгадан — почему вымерли мамонты?

— Действительно этот вопрос будоражит умы учёных нескольких поколений. Существует несколько теорий. Большинство считает, что мамонты вымерли из-за изменения климата. Именно потепления, а не похолодания. Шерстистый мамонт — это животное, которое сотни тысяч лет приспосабливалось к выживанию в холодном климате. И примерно 45 тыс. лет назад начавшееся Каргинское межледниковье (потепление климата), которое продолжалось порядка 20 тыс. лет, привело к трансформации существующей экосистемы. Начали таять ледники, меняться кормовая база и т.п. И животные начали вымирать. По мнению других, причина вымирания мамонта -— это появление древнего человека. Некоторые же считают, что изменение климата и появление человека повлияли на исчезновение мамонта одновременно.

Существуют и разные невероятные теории. Например, некоторые считают, что мамонты погибли из-за падения метеоритов. К такому мнению приходят из-за того, что останки некоторых животных были радиоактивны. Такое же произошло у нас в прошлом году после обнаружения Анабарского мамонта, бивни которого на самом деле фонили. На самом деле это может происходить и из-за субстрата, в котором был захоронен мамонт. Также местные жители рассказывали, что находили мамонтов, лежавших в неестественной позе, вверх ногами, предполагая, что их могло отбросить взрывной волной.

Есть версия и про инопланетян, потому что и мамонтов, и бизонов находили с аккуратными круглыми отверстиями в черепе.

— Но кто мог в них стрелять столько тысяч лет назад?

— Возможно, это даже не пуля, а какой-то свищ, болезнь… У старых мамонтов могли образовываться различные костные патологии: кальцинаты ревматоидные срастания позвонков…

Первые шаги

В конце октября ученые Научного центра геномных исследований СФУ поделились первыми результатами исследования останков Малоляховского мамонта. По словам кандидата биологических наук, научного сотрудника центра Натальи ОРЕШКОВОЙ, удалось-таки выделить ДНК животного. Правда, пришлось съездить в Ростов-на-Дону в специализированную лаборатории ЮФУ для сложных биологических объектов. ДНК было выделено из различных мягких тканей и костных фрагментов древнего исполина. Затем в СФУ провели пробные запуски секвенатора на полученном материале. Результаты предварительной работы показали, что в полученном массиве данных только 0,1% материала, относится к ДНК мамонта. Остальное – предположительно бактериальная ДНК. Исследования осложняются тем, что полученная ДНК в образцах сильно фрагментирована и деградирована. Однако, несмотря на выявленные сложности, работы по расшифровки генома мамонта в настоящее время продолжаются. Всё-таки мамонт — символ целой вымершей эпохи…

Вера КИРИЧЕНКО