Почему ученые не смогут воскресить древних животных: кого на самом деле вывели в Colossal под видом ужасного волка

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В 2025 году американская биотехнологическая компания Colossal Biosciences объявила о том, что ей удалось возродить ужасного волка (Aenocyon dirus). Этот крупный хищник обитал на территории Северной и Южной Америки в эпоху плейстоцена и полностью вымер около 10⁴ лет назад. В отчетах компании и многочисленных публикациях в прессе рождение генетически модифицированных щенков подавалось как успешное обращение вымирания вспять.

Чтобы получить этих животных, генетики извлекли уцелевшие фрагменты древней ДНК из окаменелых костей ужасного волка, расшифровали их и сопоставили с ДНК современных псовых. Затем исследователи выбрали 14 генов, которые отвечали за характерные черты древнего хищника, и внесли 20 точечных изменений в ДНК живой клетки обычного серого волка (Canis lupus). Ядро этой отредактированной клетки пересадили в яйцеклетку, лишенную собственного ядра, а полученные эмбрионы имплантировали суррогатным матерям. В итоге родились жизнеспособные щенки с измененными параметрами тела.

Волчонок рядом с черепом ужасного волка, вольная интерпретация
Волчонок рядом с черепом ужасного волка, вольная интерпретация
Автор: Gemini Nano Banana 2.1 Источник: gemini.google.com

Однако с точки зрения биологии называть этих животных воскресшими ужасными волками ошибочно. В 2026 году эволюционные биологи Эндрю Давинак и Шарлотта Дэниелс из Массачусетского колледжа Уитон опубликовали в научном журнале Biology Letters подробный разбор этой проблемы. Они объяснили, как именно устроены современные технологии воссоздания древних организмов и почему редактирование генов живых видов никогда не вернет вымерших животных.

Разница между набором генов и непрерывностью поколений

Главная ошибка в рассуждениях о возрождении вымерших животных заключается в том, что биологический вид приравнивают к перечню его генов или к набору внешних черт. Из этого допущения делают простой вывод: если изменить ДНК современного животного так, чтобы оно внешне и физиологически походило на древнее, то вымерший вид вернется к жизни. Давинак и Дэниелс указывают, что такое понимание противоречит базовым законам эволюции.

Биологический вид — это не просто совокупность генов и не набор анатомических характеристик. Вид представляет собой исторически непрерывную популяцию организмов, которые связаны между собой прямым происхождением от родителей к детям. Каждое новое поколение рождается непосредственно от предыдущего, передавая дальше не только молекулы ДНК, но и клеточные структуры, особенности внутриутробного развития и накопленные внутри группы генетические различия. Вымирание означает, что последние представители этой группы погибли, не оставив потомства, и череда поколений физически прервалась.

Генетические исследования показывают, что предки ужасного волка и предки современных волков разделились около 5,7 млн лет назад. Все это время две группы хищников развивались независимо друг от друга. Анализ древней ДНК подтвердил, что между ужасными волками, серыми волками и койотами не происходило межвидового скрещивания и обмена генами. Несмотря на внешнее сходство, обусловленное сходным образом жизни и охотой на крупную добычу, ужасный волк представлял собой совершенно отдельную группу псовых. Когда в конце ледникового периода погибла последняя популяция Aenocyon dirus, эта группа животных исчезла окончательно.

Что именно произошло в лаборатории в 2025 году? Ученые не располагали живыми клетками ужасного волка. Вместо этого они взяли обычную клетку тела современного серого волка. Для редактирования использовали молекулярный комплекс, состоящий из белка Cas9 и направляющей молекулы РНК. Молекула РНК находила нужный участок в ДНК серого волка, белок Cas9 разрезал цепь в этом месте, и ученые меняли последовательность нуклеотидов на ту, которую ранее прочитали в ископаемых останках.

Такую процедуру провели 20 раз на участках 14 генов. При этом весь геном волка содержит около 2x10⁴ генов и миллиарды пар нуклеотидов. Это означает, что более 99,9% генетического материала, вся клеточная структура и механизмы развития зародыша остались от серого волка. Изменение 14 генов способно повлиять на размеры тела, форму черепа, строение зубов или густоту шерсти. Однако сами щенки родились из клеток серого волка и продолжают череду поколений именно серого волка. Ученые создали генетически модифицированную форму современного хищника, которая внешне напоминает вымерший вид, но не имеет с ним никакого прямого родства.

Сравнение двух подходов к работе с исчезающими и вымершими видами. В проекте 2025 года ученые внесли 20 правок в 14 генов живой клетки серого волка (слева), получив модифицированного современного хищника. Реальное же сохранение вида с продолжением его рода возможно только при заморозке живых клеток или готовых эмбрионов до момента вымирания (справа).
Сравнение двух подходов к работе с исчезающими и вымершими видами. В проекте 2025 года ученые внесли 20 правок в 14 генов живой клетки серого волка (слева), получив модифицированного современного хищника. Реальное же сохранение вида с продолжением его рода возможно только при заморозке живых клеток или готовых эмбрионов до момента вымирания (справа).
Автор: Ruby_Rougarou

Четыре разных метода, которые объединяют под одним названием

В научной и популярной литературе термин «воскрешение видов» (деэкстинкция) применяют к 4 разным технологиям. Давинак и Дэниелс подчеркивают, что эти методы нужно строго разделять, поскольку они приводят к совершенно разным с точки зрения биологии результатам.

1. Возвратная селекция. Этот метод не требует вмешательства в клетку. Селекционеры отбирают среди современных домашних или диких животных тех особей, у которых сохранились отдельные черты вымерших предков, и скрещивают их между собой из поколения в поколение. Так, например, из современных пород крупного рогатого скота пытаются вывести животных, похожих по размерам, форме рогов и окрасу на вымершего дикого тура. Хотя полученные животные внешне приближаются к предковой форме, по своему происхождению они остаются современным домашним скотом.

2. Редактирование генома современного родственника. Именно этот подход применили в проекте с ужасным волком. Поскольку ДНК в древних костях за тысячи лет распадается на короткие и химически поврежденные обрывки, прочитать геном вымершего вида целиком и без пробелов невозможно. Ученые восстанавливают отдельные участки кода на компьютере, находят отличия от живого родственного вида и точечно вносят эти изменения в живую клетку современного животного. Как и при селекции, полученный организм от начала и до конца принадлежит к современному виду, но несет в себе несколько искусственно добавленных признаков.

3. Клонирование из сохранившихся целых клеток. Ситуация меняется, если вымирание произошло недавно и люди успели заморозить в жидком азоте живые ткани последних представителей вида. В 2009 году ученые смогли получить живого детеныша пиренейского козерога — подвида, который полностью вымер за несколько лет до эксперимента. Для этого использовали целую, неповрежденную клетку кожи, взятую у последней живой самки в 1999 году. В таком случае ядро клетки содержит подлинный, не реконструированный геном вымершего животного. Рожденный клон имеет прямую материальную и родословную связь с исчезнувшей популяцией.

4. Выращивание криоконсервированных эмбрионов. Еще более надежная связь сохраняется, если ученые заморозили готовые живые эмбрионы или половые клетки исчезающего вида. Замороженный эмбрион — это уже существующий организм на ранней стадии развития, созданный самими представителями исторической популяции. Если такой эмбрион разморозить и пересадить суррогатной матери, произойдет обычное, но отложенное по времени рождение детеныша. Никакого искусственного конструирования признаков здесь нет — череда поколений вида продолжается напрямую.

Существует также направление синтетической геномики, когда ученые пытаются химически синтезировать большие участки ДНК по компьютерным данным, полученным при изучении множества музейных образцов. Это позволяет захватить больше генетической информации, чем редактирование 14 генов, но даже в этом случае ученые собирают новую генетическую последовательность в лаборатории, а не продолжают жизнь сохранившихся клеток.

Как биологи определяют границы вида и почему одного генома недостаточно

Чтобы оценить заявления о возрождении видов, необходимо понимать, по каким критериям биологи вообще отличают один вид от другого. В современной науке существует несколько подходов к определению вида:

  • Согласно первому подходу, вид — это группа организмов, которые свободно скрещиваются между собой в природе и дают плодовитое потомство, но не скрещиваются с другими группами.
  • Второй подход определяет вид через общность происхождения и наличие уникальных анатомических или генетических черт, по которым группу можно безошибочно отличить от остальных.
  • Третий подход ставит на первое место непрерывность существования группы во времени и ее собственную эволюционную историю.
  • Четвертый подход определяет вид через его роль в природе: какую территорию он занимает, чем питается и с какими организмами взаимодействует.

В современной биологии все эти критерии объединены общим правилом: вид — это прежде всего самостоятельная, развивающаяся во времени популяция (ряд поколений), а внешнее строение, способность к скрещиванию и образ жизни служат лишь доказательствами, которые помогают ученым распознать эту популяцию.

Из этого правила следует важный вывод: если два организма похожи внешне или выполняют одинаковую работу в природе, это еще не делает их одним и тем же видом. Сходство может возникнуть из-за жизни в одинаковых условиях, целенаправленной селекции или генной инженерии. Без прямого происхождения от предков данной группы организм к этому виду не принадлежит.

Для наглядности Давинак и Дэниелс приводят пограничный пример. Представим, что в результате охоты или разрушения лесов от некогда многочисленного вида на всей планете осталась всего 1 живая особь, которая содержится в зоопарке. Или небольшую группу животных вывезли с родного континента в совершенно другие природные условия. В обоих случаях животные потеряли свою природную среду, перестали выполнять прежнюю роль в экосистеме и лишились генетического разнообразия. Однако они не перестают быть представителями своего вида, потому что напрямую родились от родителей, принадлежавших к этой исторической популяции.

Напротив, животное, созданное путем редактирования клетки другого вида, изначально рождается внутри чужой родословной. Даже если оно будет в точности копировать размеры и повадки вымершего хищника, его прямыми предками останутся обычные серые волки.

Кроме того, законы популяционной генетики объясняют, почему один геном в принципе не может представлять целый вид. Эволюция никогда не происходит на уровне одной особи — она идет только в популяциях на протяжении многих поколений. В любой природной популяции гены распределены неравномерно, и именно это распределение определяет свойства вида:

  • Природное разнообразие вариантов генов. У тысяч особей одного вида одни и те же гены имеют множество мелких отличий. Благодаря этому виду в целом удается выживать при появлении новых инфекций или изменении климата: если часть животных погибнет, выживут те, у кого оказался подходящий вариант гена.
  • Географическое разделение. Большинство видов расселено на огромных территориях и разделено реками, горами или пустынями на отдельные группы. В каждой такой группе из-за разных условий среды и случайного распределения генов формируются свои уникальные частоты генетических вариантов.
  • Следы демографической истории. В ДНК популяции всегда сохраняется информация о том, как менялась ее численность в прошлом: когда вид расселялся на новые земли, когда его численность резко падала из-за похолодания, и как отдельные группы смешивались между собой.

Когда палеогенетики извлекают ДНК из 1 найденного в земле черепа или зуба, они получают неполную генетическую информацию только об 1 конкретной особи, жившей в конкретном месте в определенное время. Даже если ученым удастся прочитать геномы нескольких десятков ископаемых животных, искусственная сборка этих последовательностей в лаборатории не вернет ту сложную структуру генов, которая существовала в многотысячной популяции и формировалась за счет естественного отбора, миграций и скрещивания на протяжении миллионов лет.

Как биологи определяют границы вида (вверху), почему последняя живая особь в зоопарке остается 100% подлинным видом в отличие от выпущенных в природу модифицированных клонов (в центре) и по каким причинам ДНК из одной ископаемой кости не способна заменить природную популяцию (внизу).
Как биологи определяют границы вида (вверху), почему последняя живая особь в зоопарке остается 100% подлинным видом в отличие от выпущенных в природу модифицированных клонов (в центре) и по каким причинам ДНК из одной ископаемой кости не способна заменить природную популяцию (внизу).
Автор: Ruby_Rougarou

Изменение природных условий и 5 независимых задач восстановления

Помимо генетических ограничений, существует проблема необратимости изменений самой природы. Сторонники проектов по воссозданию древних животных часто утверждают, что происхождение клеток не имеет значения: главное, чтобы созданный в лаборатории организм занял пустующее место вымершего вида и восстановил работу экосистемы.

Однако природная система, в которой сформировался и жил ужасный волк, больше не существует. За 10⁴ лет, прошедших с конца эпохи плейстоцена, в Северной Америке полностью изменился климат и растительный покров. Исчезли гигантские травоядные животные, которые составляли основу питания Aenocyon dirus: древние виды бизонов, гигантские наземные ленивцы, мамонты, мастодонты и американские лошади. Освободившиеся территории давно заняли современные виды хищников и травоядных. Более того, за тысячи лет изменились бактерии, вирусы и паразиты, к которым у древнего вида не было бы иммунитета.

Если выпустить в современные леса модифицированного серого волка с крупными челюстями и массивным скелетом, он не восстановит природу ледникового периода. Он вступит в совершенно новые отношения с современными оленями, койотами и обычными серыми волками. Это будет замещение функции в современных условиях, а не возвращение прошлого.

Поэтому авторы исследования настаивают на том, что ученые и биотехнологические компании должны четко разделять 5 совершенно разных задач, которые сегодня смешивают в одно понятие:

  1. Восстановление эволюционной линии — сохранение прямой непрерывной связи поколений с вымершей популяцией (возможно только при наличии живых клеток или эмбрионов).
  2. Восстановление генетического разнообразия — возвращение утраченных вариантов генов и их распределения внутри популяции.
  3. Реконструкция внешних и физиологических признаков — воссоздание отдельных черт строения тела, обмена веществ или поведения у другого вида.
  4. Замещение экологической функции — создание организма, способного выполнять определенную работу (например, регулировать численность копытных) в современной природе.
  5. Восстановление исторической экосистемы — возвращение всей совокупности древних видов и климатических условий прошлого.

Успешное решение одной из этих задач никак не означает выполнение остальных. Проект по редактированию 14 генов серого волка решает исключительно 3 задачу — он воссоздает отдельные анатомические черты вымершего хищника в организме современного животного. Выдавать этот результат за решение 1 задачи (возвращение самого вымершего вида) некорректно. Такая подмена понятий вредит охране природы: у общества и государства возникает ложная уверенность в том, что исчезновение видов не страшно, поскольку биотехнологии якобы позволяют в любой момент восстановить потерянных животных.

Сравнение возможностей 4 технологий по 5 критериям восстановления вида. Редактирование генома современного родственника (вторая строка) способно частично воссоздать лишь внешние черты и экологическую функцию, но не возвращает ни сам вымерший вид, ни его популяционное разнообразие. При этом восстановить древнюю экосистему (пятый столбец) не способна ни одна технология.
Сравнение возможностей 4 технологий по 5 критериям восстановления вида. Редактирование генома современного родственника (вторая строка) способно частично воссоздать лишь внешние черты и экологическую функцию, но не возвращает ни сам вымерший вид, ни его популяционное разнообразие. При этом восстановить древнюю экосистему (пятый столбец) не способна ни одна технология.
Автор: Ruby_Rougarou

Как эти технологии могут спасти виды, которые еще не вымерли

Критика громких заявлений о «воскрешении» не означает, что сами методы работы с древней ДНК и редактирования генома бесполезны. Если оценивать такие проекты строго научно, модифицированные животные представляют большую ценность как экспериментальные модели. Внося древние варианты генов в клетки современных животных, биологи могут на практике проверить, как именно конкретные участки ДНК влияют на рост костей, развитие мускулатуры или работу внутренних органов.

Но самую большую практическую пользу эти технологии могут принести в охране современных редких видов, которые находятся на грани исчезновения прямо сейчас. Это направление в науке называют природоохранной геномикой.

Сегодня сотни видов млекопитающих, птиц и рептилий существуют в виде крошечных изолированных групп. Из-за вырубки лесов, охоты и изменения климата их численность за последние 100-200 лет сократилась в десятки или сотни раз. Когда в популяции остается слишком мало особей, животные неизбежно начинают скрещиваться с близкими родственниками. В результате они стремительно теряют генетическое разнообразие: полезные варианты генов безвозвратно исчезают из популяции, а вредные мутации, наоборот, закрепляются. У таких животных падает рождаемость, рождается слабое потомство, снижается иммунитет, и вид теряет способность приспосабливаться к любым изменениям внешней среды. Даже если полностью защитить такую группу от браконьеров, она может вымереть по чисто генетическим причинам.

Именно эту проблему способны решить технологии, разработанные для изучения древней ДНК. В зоологических музеях по всему миру хранятся тысячи шкур, скелетов, чучел и тканей животных, которые были собраны натуралистами в XVIII, XIX и начале XX веков — еще до того, как численность этих видов катастрофически упала.

В этих музейных образцах сохранились те самые варианты генов, которые современные дикие популяции уже утратили. Сегодня ученые могут расшифровать ДНК из музейных коллекций, сравнить ее с геномами оставшихся в живых особей и точно определить, какие именно полезные гены были потеряны за последнее столетие. Затем, используя методы направленного скрещивания или точечного редактирования генома с помощью системы CRISPR/Cas9, биологи могут вернуть утраченные варианты генов обратно в клетки живых редких животных.

В таком случае технология применяется к видам, чья череда поколений еще не прервалась. Вместо того чтобы создавать искусственные копии давно исчезнувших древних животных на базе чужих клеток, генная инженерия позволяет восстановить генетическое здоровье существующих видов, вернуть им способность к адаптации и предотвратить их реальное вымирание.

Источник: Biology Letters

2 комментария

A
Отличная статья!
Очень подробно и обстоятельно описано то, что именно сделала Colossal Biosciences с «воссозданием» Aenocyon dirus.
К сожалению, вымерший вид нельзя воскресить, потому что, он… вымер!
Ruby_Rougarou
Да, и мамонтов и додо нам, увы, не видать

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему ученые не смогут воскресить древних животных: кого на самом деле вывели в Colossal под видом ужасного волка

В 2025 году американская биотехнологическая компания Colossal Biosciences объявила о том, что ей удалось возродить ужасного волка (Aenocyon dirus). Этот крупный хищник обитал на территории Северной...

Как вырастить лес в каменной пустыне: 180-летний эксперимент на острове Вознесения и его последствия

В 1836 году молодой английский ученый Чарльз Дарвин во время кругосветного плавания высадился на острове Вознесения в южной части Атлантического океана. Перед ним лежал участок суши площадью 88 км²...

Почему в одной комнате одни кутаются в теплые вещи, а другим жарко: ученые нашли причину в рецепторах кожи

В повседневной жизни легко заметить, что мужчины и женщины по-разному оценивают температуру в одном и том же помещении. Статистические опросы и замеры в офисах показывают устойчивую разницу в...

✦ ИИ  Разбор городского дизайна Рыбинска: как стилизованные вывески меняют улицу

У Рыбинска есть редкая для городского путеводителя особенность: знакомство с ним можно начать с букв. На Крестовой улице взгляд цепляется за вывески, затем переходит к фасадам, а потом —...

Лысый ибис: почему редкую птицу пришлось учить дороге на юг с помощью летательного аппарата

Над полями летит небольшой аппарат с мотором. Рядом держится стая тёмных птиц с длинными изогнутыми клювами. Они не преследуют машину и не случайно оказались поблизости: в ней сидит человек,...

Зебровые мидии попали в Великие озёра с балластной водой — вода стала прозрачнее, а трубы начали зарастать раковинами

В конце 1980-х на дне озера Сент-Клэр между озёрами Гурон и Эри обнаружили небольшого моллюска с полосатой раковиной. Зебровая мидия Dreissena polymorpha была хорошо известна в Европе, но в...