Биологи из Юго-Восточного университета Флориды, Королевского университета Белфаста и Зоопарка имени Генри Дурли в Омахе (штат Небраска) установили, что в наследственном материале детеныша акулы полностью отсутствуют даже следы отцовской ДНК. Малышка родилась еще в 2001 году, и уже тогда ее появление на свет стало загадкой для сотрудников зоопарка — мамаша никогда не общалась с акулами противоположного пола, в аквариуме их просто не было. Было даже выдвинуто экзотическое предположение, что еще до поимки в море акула вступила с кем-то в интимные отношения и в течение трех лет сохраняла мужские половые клетки в своем организме. Возникли также подозрения в отношении самца тигровой акулы, резвившегося в соседнем аквариуме, но и они были отвергнуты по причине невозможности контакта.
К сожалению, с малышкой рыбой-молотом случилось несчастье. Содержавшийся вместе с мамашей электрический скат убил чудо партеногенеза вскоре после ее рождения. Однако ученые догадались сохранить тушку и вот теперь, когда методы исследования ДНК стали практически рутинными, доказали факт непорочного зачатия.
Партеногенез — невыгодное с точки зрения существования вида занятие. Половое размножение придумано природой (или Кем-то еще) для генетического разнообразия и снижения количества генетических заболеваний. Новый генетический материал, появляющийся в результате объединения хромосом двух родителей, способствует повышению приспособляемости вида к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.
В этой книге уже упоминалось о клонировании. Стоит сказать, как это делается. При клонировании из яйцеклетки самки животного (а в будущем — и женщины) удаляют ядро, содержащее только материнский генетический материал (материнские хромосомы с ДНК). На место этого ядра в клетку внедряют ядро обычной, неполовой клетки другого животного с полным набором хромосом и ДНК обоих родителей. Эту яйцеклетку с «чужим» набором заставляют делиться, а затем многоклеточный эмбрион донашивается в организме суррогатной матери. Новорожденное существо — клон — оказывается полностью идентичным близнецом второго животного, но только с генетической точки зрения. Признаки, формируемые средой, воспитанием, образованием и прочими факторами, будут у клона, разумеется, совсем другими, — поэтому из клеток мумии Рамзеса II Великого вырастет лишь невзрачный древнеегипетский паренек, а не могущественный фараон.
Однако наследуемые признаки, в том числе нежелательные, полностью перейдут к клону, который будет болеть теми же наследственными болезнями или же унаследует от единственного родителя буйный темперамент. Кроме того, суррогатную мать при вынашивании часто накачивают гормонами, которые в принципе могут перейти в организм клона. А у клонов ослаблен иммунитет, и их накачивают антибиотиками. Именно поэтому многие общественные организации выступают против продажи мяса и молока клонов животных (хотя при выращивании обычного молодняка также используют и гормоны, и антибиотики).
С другой стороны, при использовании для клонирования элитных животных можно получить целые элитные стада от одного элитного производителя, что при обычном искусственном осеменении невозможно. Однако стоимость клонирования пока составляет десятки тысяч долларов, и массовая продажа клонированной говядины и молока от клонированных животных — вопрос будущего.
А вот клон лучшего друга человека — собаки — уже создан в Южной Корее. Читатель помнит, что первым клонированным животным была овца Долли, родившаяся в результате микроманипуляций с соматической (неполовой) клеткой в 1996 году. Клетку взрослой овцы, взятую из ее вымени, соединили с яйцеклеткой другой овцы, предварительно удалив из этой клетки ядро с хромосомами. При этом цитоплазма яйцеклетки и ядро первой овцы образовали некое подобие оплодотворенной яйцеклетки; из нее вырастили эмбрион, который имплантировали в третье животное. Впрочем, это лишь повтор того, что я уже писал ранее. Рожденная овечка стала точной генетической копией первой овцы.
Южнокорейские ученые использовали клетки уха трехлетнего кобеля афганской борзой, а суррогатной матерью стала сука лабрадора, которая и выносила щенка. Получить клон собаки оказалось методически гораздо сложнее, чем клоны других животных, — а к настоящему времени уже созданы клоны овцы, кошки, крысы, свиньи, мула, лошади, белохвостого оленя, буйвола и других млекопитающих. Ведутся работы по клонированию редких и вымирающих животных, например китайской панды. Японские ученые собираются клонировать мамонта, а сообщения о клонировании человека, по-видимому, оказались уткой.
Руководитель работы по клонированию афганской борзой профессор By Сук Хван сначала сообщил, что им удалось добиться лишь трех нормальных беременностей на тысячу эмбрионов. При этом создание клона собаки открывает большие перспективы для исследований: во-первых, некоторые заболевания собак и человека почти идентичны, а во-вторых, собака — классический объект для экспериментов в духе академика Павлова.
Щенка назвали Снуппи. Точно так же звали несчастную собачку из повести Артура Конана Дойла, съеденную другой собакой — Баскервильской. Такая судьба Снуппи XXI века, разумеется, не грозит, хотя клонирование именно собаки учеными из Южной Кореи, где друзей человека используют еще и в кулинарных целях, наводит на некоторые неприятные размышления.
Однако на первых порах неприятности поджидали самого By Сук Хвана. Очень скоро после опубликования своих результатов по клонированию афганских борзых ученый был вынужден признаться, что он слегка приврал. На самом деле и клона собаки они тогда не получили, и денег затратили намного больше, чем следовало. Бедняга подвергся остракизму в его худшем варианте: он был уволен и чуть ли не посажен в тюрьму.
А может, и не чуть ли, а просто посажен, но это совершенно не важно. Потому не важно, что после увольнения Хвана его лаборатория продолжила работу и вскоре получила-таки сразу несколько клонов собачек. Одну из них снова назвали Снуппи. Сейчас собачки уже выросли и стали пригодны как для охраны овечьих стад, так и в пищу.
Поскольку корейским генетикам прямо неймется, после собачек они набросились на кошек. На этот раз они вывели новую породу кошек, которые светятся при облучении их ультрафиолетом. Зачем? Эти кошки помогут исправить некоторые генетические нарушения человека. Как известно, в часах со светящимся циферблатом используется явление люминесценции — свечение краски после выдерживания ее на свету. Иные вещества светятся только во время их облучения, например, ультрафиолетовой лампой. Таким свойством обладают белки ангорских кошек, которых клонировали ученые Университета Кёнсан. Для этого они ввели в ДНК ангорки ген, отвечающий за выработку светящегося белка.
Один из родившихся котят не выжил, хотя тоже послужил науке — во всех тканях бедняжки был обнаружен светящийся белок, что свидетельствовало об успехе модификации. Изучение генетических нарушений человека на светящихся кошках, а у нас с мурками до 250 общих заболеваний, чрезвычайно удобно — изменение интенсивности свечения позволяет выделить «вредные» гены.
Таких светящихся кошек наверняка заведут себе модные дискотеки, на которых используется ультрафиолет, — постиранная современными порошками одежда также эффектно светится в темноте.
От кошек естественно перейти к мышкам. Оказывается, генетические исследования наследственного материала домашних мышей помогли определить пути проникновения норвежских викингов на Британские острова. Митохондриальная ДНК оказалась полезной не только генетикам, но и историкам. Работа была выполнена в Университете города Йорк (Великобритания) коллективом ученых из Англии, Италии, Турции, Канады и Южной Африки. В качестве объекта исследований генетики выбрали домашних мышей вида Mus musculus domesticus.
Как и тараканы, мышки предпочитают жить рядом с человеком, причем в наших поселениях они размножаются особенно активно — мышей привлекают запасы и остатки пищи. Недаром одним из первых прирученных человеком животных стали кошки, извечные враги грызунов. А для генетиков эти существа — одни из самых любимых. На лабораторных мышках были осуществлены десятки тысяч исследований, многие из которых (не мыши, а исследования) были удостоены Нобелевских премий. Однако в данном случае изучались не лабораторные, а самые обычные домашние мыши из почти 130 районов Великобритании.