Читать книгу "Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта - Бет Шапиро"

Хотя при создании нашей воскрешенной популяции важно будет учитывать генетическое разнообразие, нам также не следует забывать, что это не единственный фактор, определяющий, сможет ли вид поддерживать себя в долгосрочной перспективе. Если бы мы изучили степень генетического разнообразия среди приматов и решали на основании этой информации, какие из их видов больше других требуют защиты, результат шокировал бы большинство из нас. Приматы с самым низким уровнем генетического разнообразия – это… мы. У людей оно практически отсутствует, в то время как у других приматов, в том числе шимпанзе и горилл, с этим все в порядке. Создание генетически разнообразной популяции имеет значение для возрождения вымерших видов, но, в конечном итоге, это не настолько важно, как найти стабильный, пригодный для жизни и достаточно большой участок дикой природы, чтобы выпустить туда наших животных.

От рождения одной особи до разведения множества

Вторая стадия восстановления вымершего вида включает не только создание множества особей, но и выращивание и воспитание этих особей, перемещение их из неволи и установление популяции в дикой природе. В идеальном случае эта вторая стадия должна завершиться появлением в дикой природе множества генетически устойчивых, здоровых популяций, поддерживающих себя без вмешательства человека и приспосабливающихся к изменениям внешней среды. Вторая стадия определенно будет ничуть не проще первой.

Для начала детеныши должны повзрослеть. Они должны развиваться физически, а также с точки зрения поведения, приобретая характеристики, ради которых мы редактировали геном. Вероятнее всего, пройдут десятилетия, и несколько поколений родятся и вырастут в неволе, прежде чем у нас появится достаточное количество особей, чтобы их можно было выпустить в дикую природу. В неволе представители популяций должны не только выжить, но и научиться тому, как им жить дальше. Эти особи должны будут научиться кормить и защищать себя, взаимодействовать с другими особями, избегать хищников, выбирать себе пару и заботиться о потомстве. Следовательно, принимая решение о том, станет ли вид хорошим кандидатом на восстановление, нужно будет учитывать и то, как этот вид будет жить в неволе.

Люди накопили огромный опыт разведения животных в зоопарках, на фермах, в селекционных центрах и даже у себя дома. Теперь мы знаем, что разные виды по-разному реагируют на жизнь в неволе. Некоторым это идет на пользу – они становятся здоровее, живут дольше и имеют больше потомства, чем дикие представители того же вида. Другие ужасно страдают – у них снижается ожидаемая продолжительность жизни, они редко размножаются и у них даже развиваются психологические расстройства: к примеру, часто можно видеть, как белые медведи, живущие в зоопарках, начинают монотонно раскачиваться или бродить по клетке из стороны в сторону. Понимание того, как выбранный нами для восстановления вид будет чувствовать себя в неволе, станет ключевым фактором для успеха проекта.

Выращивая животных с отредактированными геномами, важно будет помнить, что некоторые признаки, наблюдаемые у этих животных (как физические, так и поведенческие), могут появляться не вследствие изменений в их геномах, но под воздействием жизни в неволе. Замечательным примером того, как характер отбора в неволе может повлиять на внешний вид животного, стала дикая популяция русских серебристо-черных лисиц. В 1959 году Дмитрий Беляев, русский биолог, позже возглавивший Институт цитологии и генетики СО РАН, взял 130 диких серебристо-черных лисиц и начал разводить их на ферме около своего института в Новосибирске. В каждом поколении он позволял скрещиваться только самым «ручным» лисицам. Через несколько поколений лисы начали вилять хвостами при виде своих хозяев. Спустя всего несколько десятилетий его популяция диких серебристо-черных лисиц превратилась в популяцию животных, которые скулили, виляли хвостами, запрыгивали на руки и лизали ладони своим хозяевам. Поведенческая трансформация была изумительной, но это же можно сказать и об их физической трансформации. У младшего поколения были свисающие уши, закрученные или укороченные хвосты, а их окрас больше не был похож на расцветку диких зверей, он стал походить на окрас домашних животных.

Животные, родившиеся и выросшие в неволе, обычно выглядят и ведут себя не так, как их дикие родственники. У них появляются физические отличия, в том числе укорачивается пищеварительный тракт и изменяется размер мозга по сравнению с особями, живущими в дикой природе. Половые признаки у животных, выросших в неволе, также становятся менее заметными, что может повлиять на их способность найти пару в дикой природе и конкурировать за нее. Еще больше беспокойства вызывают различия в поведении. К примеру, в неволе животным нет нужды учиться избегать хищников, а отсутствие социальных конфликтов и неестественные социальные структуры, формирующиеся в неволе, могут привести к изменениям в защитном или половом поведении. При нехватке места или внешних стимулов представителей некоторых видов захлестывает стресс и у них развиваются острые расстройства психики: например, жирафы начинают лизать стены, а большие кошки и медведи наносят себе увечья. Стресс также воздействует на физиологию животных, часто снижая их фертильность или вообще прекращая работу репродуктивной системы.

Разведение в неволе также приводит к непреднамеренным изменениям в генах, из-за чего может быть трудно интерпретировать результаты редактирования генома. Поскольку живущим в неволе особям нет нужды искать еду, избегать хищников и бороться с болезнями, давление отбора на них снижается. Вместо того чтобы способствовать закреплению признаков, помогающих выжить в дикой природе, разведение в неволе благоволит к признакам, которые повышают репродуктивный успех в неволе. Так как мы намерены выпустить наши популяции в дикую природу, этот вариант нельзя назвать идеальным.

Учитывая проблемы, с которыми сталкиваются столь многие виды в неволе, полезно иметь какой-то способ заранее предсказать, как могут повести себя животные на этой стадии возрождения. Есть соблазн предположить, как будет чувствовать себя вымерший вид в неволе, на основании того, насколько хорошо себя там чувствуют его родственники. Однако данные, полученные из зоопарков и других организаций, показывают, что даже близкие эволюционные родственники реагируют на неволю по-разному. Возьмем пример китообразных. Малазийские дельфины и белокрылые морские свиньи наносят себе повреждения, бросаясь на стены бассейнов, в которых их содержат, и отказываются принимать пищу, в то время как дельфины-афалины и беспёрые морские свиньи в неволе выглядят счастливыми и игривыми и размножаются немного быстрее, чем представители диких популяций этих видов.

Виды, хорошо чувствующие себя в неволе (по крайней мере, с точки зрения защиты прав животных), – это, как правило, те виды, которые процветают, проживая в непосредственной близости от человека. Сюда входят виды, иногда называемые «инвазивными», к примеру мыши, крысы и другие виды, чувствующие себя хорошо в городских условиях. Эти животные легко переносят неудобства и гибко реагируют на хищников и на появление новых ресурсов. В некотором смысле виды, хорошо чувствующие себя в неволе, – это те виды, которые вряд ли вымрут в первую очередь.