Клонирование домашних животных

Клонирование вымерших животных

Клонировать динозавров не получается, потому что их ДНК исчезла слишком давно. Теоретически можно оживить «недавно» вымерших животных, например, шерстистого мамонта. Все, что нужно, — это источник ДНК (например, клетки в замороженном туше или музейном образце) и близкородственные живые виды, которые помогут вырастить клонированный эмбрион.

Клона шерстистого мамонта нужно было бы переносить в утробу суррогатного азиатского слона. Проблема в том, что азиатские слоны находятся под угрозой исчезновения — это главный аргумент критиков такого клонирования. Они также ставят под сомнение ценность «вымерших» видов, естественная среда обитания которых исчезла давным-давно.

История клонирования

Первый успешный проект клонирования млекопитающего – овечки Долли – датирован 05.07.1996 г. Его реализовали в Шотландии. Но первые клоны-зародыши были получены в 1892 году, когда Ганс Дрейш сумел разделить двуклеточный эмбрион морского ежа на две отдельные клетки, и повторил опыт с четырехклеточным. Все ежи выросли. Но Долли первое млекопитающее, выращенное из ДНК взрослой особи, а не эмбриона. Еще одно отличие овечки, она первое животное, созданное при вмешательстве в ядерную структуру клетки.

Прорыв Яна Вильмута «создателя» Долли в том, что он проводил эксперименты не с зародышами или молодыми особями, а воспользовался генетическим материалом взрослой 6-летней овцы. Он взял клетки с неизмененной нативной структурой ДНК из молочной железы. Подождал прекращения деления и извлек из них ядро. Затем поместил их в яйцеклетку другой особи. Для опыта использовали 277 оплодотворенных клеток, выжила только одна. За вклад в науку Вильмут получил рыцарское звание, присвоенное королевой Елизаветой II.

На сегодня генной инженерией клонированы:

ГодЖивотное
1970Лягушка
1985Рыба
1986Мышь из клеточного материала эмбриона
1996Овца из клеточного материала взрослой особи
1998Корова
1999Коза
2000Обезьяна, свинья с органами пригодными к трансплантации человеку
2001Кошка, с 2005 начато воспроизводство в коммерческих целях
2002Кролик
2003Олень, бык, мул
2004Собака, с 2008 начато воспроизводство в коммерческих целях
2004Бантенг, исчезнувший вид азиатских диких быков
2006Хорек
2009Верблюд
2009Букардо, исчезнувший вид горного пиренейского козла
2011Койот
2018Макаки

В 1999 году главная тема ученого бомонда – самочувствие овечки Долли. Изучение ее организма давало неутешительные прогнозы: организм с самого рождения, по неподтвержденным данным, был излишне состарен. Идея использовать клонированные объекты для лечения наследственных заболеваний или рака отходит на задний план.

С 2000 года значение понятия «клон» трансформируется в генетического близнеца, отсроченного по времени. В Японии проведен эксперимент появления клона животного из генов, ранее созданного клона. В Канаде с 2000 ведутся работы по выращиванию клонированного человеческого органа.

14.02.2003 года мир узнал об умерщвлении овечки Долли, причина прогрессирующее заболевание легких. Ученые разделились на 3 лагеря в установлении причин болезни клонированного животного:

  1. Часто овцы, живущие в неволе, страдают подобными заболеваниями.
  2. Неспособность теломеров, концевых участков хромосом, соединяться.
  3. Клонирование стало причиной ускоренного старения.

Чучело овцы было выставлено в музее Шотландии.

Пять тысяч подопытных собак за один удачный клон

Опыты с Долли и Мисси показали, что клонировать млекопитающего можно с использованием клеток уже взрослых животных. Проблемой оказалось количество неудачных попыток: зародыши Snuppy подсаживали 123 суррогатным матерям, прежде чем родилась здоровая собака, а недостаток подопытных псов Хоутрон называл одной из причин провала работы в США. При этом часть собак погибли во время имплантации эмбриона или вскоре после неё, поскольку получали сильную гормональную терапию, приводившую к отказу внутренних органов.

Бизнесмен оценивал количество собак у техасцев на уровне 80 особей одновременно, а у корейцев приблизительно в 5000 подопытных. Американцы самостоятельно так и не приблизились к рождению живой собаки, постоянно сталкиваясь с мертворождёнными щенками или гибелью суррогатных матерей. Опыты с другими млекопитающими давали схожий результат.

Свинья по кличке Xena выведена в 2001 году по «технике Гонолулу». Учёным понадобилось подселить 110 эмбрионов двум суррогатным матерям, прежде чем появился живой клон Фото Денниса Нормайла

В 2003 году учёные техасской компании Viagen начали изучать вымирающие виды с целью клонирования, а в 2016 году подразделение Pets предложило всем желающим клонировать собаку за 50 тысяч долларов или кота за 25 тысяч долларов. Клонирование кошек дешевле, поскольку у них менее сложная репродуктивная система и выше вероятность получить кошку с другим окрасом и характером, что скажется на её внешнем виде.

Хозяин приобретает специальный набор для взятия генетического материала животного и отправляет образцы в Viagen, где клетки замораживают в жидком азоте. Когда клиент решит, что пришло время, компания начинает процесс клонирования по алгоритму выведения Долли. Иногда получаются две одинаковые особи, тогда оба клона передаются хозяину.

В 2018 году Барбара Стрейзенд клонировала умершую собаку Саманту, получив два очень похожих на оригинал клона (на фото по краям, в центре сестра оригинальной собаки). Позже певица призналась, что у клонов совершенно другой характер Фото из профиля актрисы в Инстаграм

22-летний китаец Хван Ю похоронил своего кота по кличке Чеснок, а через несколько часов прочитал статью о клонировании животных. Позже он выкопал похороненного, упаковал и положил в холодильник, ожидая представителя компании, которая клонирует его питомца. На свет появился очень похожий на Чеснока клон, но у него нет примечательного чёрного пятна на подбородке. Мужчина не скрывал разочарования, но сказал, что понимает ограничения технологии.

Владельцы клонированных животных часто испытывают смешанные чувства по поводу новых питомцев: иногда клоны визуально отличаются незначительно, но характер животного обычно совсем другой. Собаки могут лаять и скулить как оригинальный пёс, но обладают другим темпераментом.

Биоэтики и ветеринары напоминают желающим клонировать любимца о последствиях: для достижения цели могут погибнуть несколько суррогатных матерей, а приюты по всему миру по-прежнему переполнены бездомными животными.

Сомнительные результаты клонирования домашних питомцев подталкивают бизнесменов искать новые пути заработка, где количество заказов не зависит от эмоций клиентов. Клонированные лошади для игры в поло не раз помогали выигрывать спортивные состязания, и теперь клиенты заинтересованы в копировании самых эффективных особей своего вида. При этом опытные наездники скептически относятся к клонам, указывая генетику только как один из факторов успеха.

Помимо спортсменов, постоянными заказчиками клонов становятся силовики. Клонированные собаки служат в Китае и Южной Корее. Желая сохранить природные способности животных и сократить время обучения, полиция и вооружённые силы уже несколько лет участвуют в программе клонирования.

Офицеры рассказывают, что щенки очень похожи на прародителей как внешне, так и по повадкам. Опробованные на оригинальных собаках программы дрессуры позволяют усовершенствовать упражнения и существенно быстрее обучать псов новым навыкам.

Офицеры полиции вместе с шестью клонированными щенками Фото Пекинского муниципального бюро общественной безопасности

Sooam Biotech Research Foundation сотрудничали с Российским военно-историческим сообществом и полицией. Корейцы передали двух кобелей-клонов бельгийского малинуа на службу в МВД Якутии, но собаки не адаптировались к морозу и провалили тренировочные задания.

Быть лучшим человеком

Этический аспект клонирования животных поднимается каждый раз, когда учёные объявляют о новых достижениях. Биоэтика рассматривает в первую очередь страдания суррогатных матерей и потенциал исследований клонирования млекопитающих для клонирования человека. Несмотря на то, что сейчас требуется значительно меньше подсадок яйцеклеток с заменённым ядром, истинные масштабы мертворождения клонов и смерти матерей неизвестны.

Протесты в 2002 году около офиса калифорнийской компании Geron Corportaion, которая работает над лекарствами для лечения онкологии из стволовых клеток, получаемых из человеческих эмбрионов Фото Getty

В 2005 году ООН приняла резолюцию, запрещающую клонирование человеческой особи. В некоторых странах, включая Россию, эксперименты с клонированием человеческих клеток запрещены полностью и бессрочно. Тем не менее, учёные регулярно работают с эмбриональными стволовыми клетками, которые получают из оставшихся от ЭКО-процедур эмбрионов. При этом зародыш даже теоретически не может что-то ощущать — забор производится у пятидневного эмбриона, который представляет собой шар из клеток (бластоцисту).

Фактически в мире действует запрет на перенос ядер человеческих соматических клеток, но основной проблемой в клонировании человека считается даже не юридический аспект. Только в 2018 году в Китае клонировали яванских макак, геном которых максимально похож на человеческий. ДНК приматов существенно отличается в деталях, поэтому «метод овечки Долли» сработал только после точечного программирования клеток.

Учёные отмечают, что эксперименты с женщинами, которым будут подсаживать эмбрионы в таких количествах, просто немыслимы. Теоретически сначала должны создать идеального клона, который с большой вероятностью приживётся, но это невозможно без экспериментов. Поэтому пока в клонировании человека и его клеток наука развивается в так называемом терапевтическом клонировании. Учёные научились получать стволовые клетки из крови и кожи взрослых, перепрограммировать их и воссоздавать из них молодые стволовые клетки.

В перспективе такие исследования человеческих клеток могут привести к созданию лекарств от некоторых видов онкологии, болезни Альцгеймера и других серьёзных недугов. Но пока учёные пытаются убедить обывателей в отсутствии планов клонирования человека и безопасности копирования животных. Впрочем, часть из них уже давно переступила этическую черту заработка на питомцах, а богачи иногда задумываются о клоне человека.

У клонированных организмов может быть потомство? У них будут какие-то особенности из-за того, что они — потомки клона

У клонированных организмов не должно возникнуть никаких проблем с появлением потомства. Это точно такие же организмы, с теми же функциями и потребностями. Единственное отличие в том, что их генотип идентичен генотипу оригинального организма.

Однако, со временем, некоторые проблемы все же могут возникнуть. Вспомним, что природа позаботилась о том, чтобы мы могли приспосабливаться к меняющимся условиям жизни. Сейчас так и происходит. Но, если в будущем на планете будут существовать только клоны, то при размножении, их одинаковые клетки не будут мутировать, а это основное условии в развитии разнообразия видов и их устойчивости к агрессивной окружающей среде. Возможно, ученые придумают новые способы лечения клонированных людей. Например, для них можно выращивать новые органы, мы знаем, что этот способ уже активно используют в медицине. Или придумают лекарство, которое будет помогать адаптироваться к новым болезням. Но это лишь догадки. 

Клоны обезьянок

Клонировать можно даже обезъянок.

Мы можем отлично клонировать человеческие эмбрионы. Стоит ли нам идти дальше и выращивать детей из этих эмбрионов? В январе 2018 года китайские ученые клонировали наших братьев из мира животных — обезьянок — впервые в истории. Картинки двух милых приматов, Чонг Чонг и Хуа Хуа, быстро разлетелись по миру.

Почему Китай преуспел там, где все остальные терпели поражение? Ответ: они использовали повышающие эффективность молекулы Чжана.

Не все проблемы, однако, были решены. Китаю удалось создать животных, начав с клеток кожи абортированного плода обезьяны. Но два других клона, сделанных из клеток взрослого животного, умерли вскоре после рождения. Почему две обезьяны погибли, никто не раскрывает. Но высока вероятность, что это связано с неполным перепрограммированием взрослых клеток.

По мнению Чжана, было бы безумно и непрактично (и незаконно) пытаться клонировать человека. Несмотря на более высокую эффективность, китайские команды использовали 63 суррогатные матери и 417 яйцеклеток, чтобы сделать два клона обезьяны. Просто представьте, сколько на это потребуется суррогатов среди людей и доноров яйцеклетки.

АМЕБЫ И КАРТОШКА: КЛОНЫ В ПРИРОДЕ

То, к чему человечество идет трудным путем проб и ошибок, давно придумано природой: копии с идентичным набором генов возникают при бесполом размножении растений и животных. Клоны процветают в садах и огородах: именно они развиваются из побегов земляники или картофельных клубней. У многих грибов, мхов, дрожжей, некоторых губок и червей «дубли» образуются из почек — выростов на теле исходного организма. А самый простой пример естественного клонирования — деление амебы. Генетические копии возникают и при партеногенезе — одном из видов полового размножения у животных с двойным набором хромосом. В этом случае самки-клоны появляются из яйцеклеток без оплодотворения: например, у степной дыбки — крупного кузнечика.

Уже в XXI веке биологи обнаружили, что клонировать себя могут личинки морских ежей: при приближении крупных хищников у них либо вырастает почка, из которой появляется полноценный эмбрион, либо они просто делятся надвое. Две более мелкие особи меньше заметны для хищных рыб, а у продублированного генетического материала больше шансов на воспроизведение.

Немного истории клонирования

У клонирования сложный и тернистый путь.

Можно сказать, что одной из основ клонирования является клеточная теория, разработанная Теодором Шванном в 1839 году. В 1866 году вышла статья Грегора Менделя по селекции растений, в которой впервые говорится о «единице информации». Таким образом были заложены основы генетики. В 1886 году профессор-зоолог Московского университета А.А. Тихомиров обнаружил возможность развития шелковичного червя из неоплодотворенного яйца. В 1892 году Г. Дриш впервые изучил, что происходит с генетическим материалом клетки во время ее деления, на бластомерах морского ежа. Группой ученых также было доказано, что генетическая информация содержится в ядре. В 1902 году два независимых исследователя, У. Саттон и Т. Бовери, описали хромосомы и объявили, что «единицы информации» Менделя находятся в хромосомах. В 1909 году Вильгельм Йоханнсен дал название этим «единицам информации». С этого момента они стали называться генами. В том же 1909 году советский ученый-гистолог А.А. Максимов впервые использовал термин «стволовая клетка» для клетки, которая дает начало другим клеткам. В 1910 году Томас Хант Морган начал определять расположение различных генов в хромосомах мушек. Можно смело сказать, что указанные исследования внесли фундаментальный вклад в развитие всех наук о живом, а также заложили основы клонирования.

В 40-х годах прошлого века советский ученый-эмбриолог Г.В. Лопашов проводил эксперименты по переносу клеточных ядер в энуклеированную (лишенную ядра) яйцеклетку земноводных. Аналогичные работы с земноводными проводили эмбриологи Т. Кинг и Р. Бриггс в США. В 50-х годах английский эмбриолог Д. Гордон пересаживал ядра соматических клеток в яйцеклетки лягушки. В 1963 году Тонг Дизхоу получал клоны карпа. В 1975 году были опубликованы результаты успешной работы Д. Бромхола по клонирования кроликов. В 1983 году Л.А. Слепцова и ее коллеги клонировали костистых рыб (вьюнов). В 80-х годах прошлого столетия ученый С. Вилладсен провел серию успешных опытов по клонированию сельскохозяйственных животных путем переноса в яйцеклетку ядра зародыша. В 1997 году Йэн Уилмат и Кейт Кэмпбелл из Шотландии объявили о прорыве: проведено клонирование овцы с использованием соматической, не зародышевой, клетки , !

Долли — самка овцы, первое млекопитающее, которое смогли клонировать из зрелой соматической клетки путем замещения ядра. Технология получения этого клона была следующей.

При клонировании Долли использовали клетки двух «родителей» и «суррогатную мать» — еще одну самку овцы. От одного «родителя» брали яйцеклетку, из которой удаляли ядро. От второго брали ядро, извлеченное из соматической клетки (вымени). Внутрь безъядерной яйцеклетки первой овцы вводили ядро зрелой соматической клетки другой овцы. Затем физическим (электрическим) методом провоцировали процесс деления и образования эмбриона (рис. 2). После чего эмбрион переносили в матку «суррогатной матери» — овцы.

Рисунок 2. Схема клонирования овцы Долли

Потребовалось очень много попыток клонирования, прежде чем на свет появилась Долли. Ученые — биологи из Шотландии Йэн Уилмат и Кейт Кемпбелл — по праву могут считать себя «Родителями» Долли . В 2003 году Долли пришлось усыпить из-за заболевания легких и артрита. После этого ее забальзамированное тело было выставлено в Королевском музее Шотландии.

В вопросе о клонировании остается много сложного и спорного. Необходимо соблюсти все этические нормы по отношению к живому . Но исследования наверняка будут продолжаться. А мы должны понимать, что за словом «клонирование» скрываются не научно-фантастические рассказы, а реальная технология, которая может принести и практическую пользу.

Например, клонирование может помочь получить животных и растения с необходимыми параметрами, такими как плодовитость, устойчивость к болезням. Опыты с клонированием могут помочь в лечении болезней. Очень интересной является перспектива использования клонирования для восстановления популяции вымерших или вымирающих видов. Отдельного внимания заслуживают опыты терапевтического клонирования — получение культуры стволовых клеток для разработки новых методов терапии тяжелых заболеваний, например, онкологических .

Клон кота — это не копия

За генетический образец была взята беспородная кошка Радуга, но из 80 эмбрионов, полученных в пробирке, начал развиваться у суррогатной матери только один! И вот главное разочарование — ни один из тех, кто видел Радугу, не узнает её в клоне по кличке Сиси. А учёные только снисходительно пожимают плечами: они-то знают, что клон кота — это не копия!

Общим у образца и клона является лишь набор генов, но как они будут складываться во время развития эмбриона, не знает никто. К примеру, Радуга была окраса калико, то есть трёхцветная с чёрными, белыми и красными пятнами, а у Сиси красного окраса нет совсем. Он был подавлен геном, образующим чёрный цвет.

И так может случиться и со всеми другими признаками, особенно теми, за которые отвечают несколько генов. И уж совсем ничего нельзя гарантировать в отношении характера, манеры поведения и т.д., ведь здесь к генетическим добавляются множество других факторов. Вот и по характеру Радуга и Сиси совершенно разные — первая (кстати, вскоре после эксперимента умершая от рака) была замкнутой и необщительной, а вторая — весёлая и игривая.

Мнения разделились

Позиции компании Genetic Savings &, Clone и Техасского университета резко разошлись. Учёные были против того, чтобы ставить клонирование на коммерческую основу, потому что совершенно справедливо не видели в этом смысла. Люди, как правило, хотят воспроизвести умершее животное таким, каким они его помнят, то есть взрослой особью, чья «личность» сложилась под влиянием обстоятельств их жизни, которые вряд ли возможно воспроизвести. А потому они неизбежно будут разочарованы.

Что же касается внешности, то заводчики породистых кошек без всякого клонирования гораздо успешнее справляются с точным воспроизведением окраса, цвета глаз, форм тела и даже темперамента у своих животных.

Клонирование кота Фрэнка

Коммерческий проект по клонированию домашних животных был закрыт в 2006 году по причине невостребованности услуги, стоившей свыше 30 тысяч долларов. Однако несколько клонированных по заказу животных всё-таки существуют. Один из них, кот Финнеган, живёт у американского продюсера и музыканта Лиама Линча. Животное является генетической копией его умершего любимца Фрэнка.

Когда Лонча спросили, есть ли какие-то признаки того, что Финнеган, клон кота, генетически идентичен Фрэнку, тот ответил:

– Я не могу воспринимать его как копию Фрэнка — скорее, как его сына. Но я заметил, что когда впервые принёс клонированного котёнка в дом, другие кошки сразу признали его, хотя обычно весьма настороженно относятся к конкурентам на своей территории

Может быть, всё же запах Финнегана напоминает запах Фрэнка? Кроме того, я обратил внимание, что из всех игрушек Финнеган предпочитает те, с которыми любил играть Фрэнк, но возможно просто у них похожие склонности. Действительно, по мере того как клонированный котёнок рос, он стал напоминать по своим привычкам умершего кота

Честно говоря, вероятность того, что животное будет напоминать своего родителя, весьма велико и при обычном размножении, так что идея клонирования домашних животных, на мой взгляд, — idee fixe. Вот и учёные считают: гораздо лучше направить усилия на изучение генетики, которая, что и доказывают эксперименты с клонированием, очень мало подвластна человеку.

Однако владельцы усатых по всему миру по-прежнему лелеют надежду, что когда-нибудь наука выйдет на новую ступень и можно будет клонировать любимую кошку с гарантированный результатом. А потому охотно сохраняют в специальных банках мазок слюны своего умершего питомца в качестве генетического материала. Ну а вот у любителей собак пока надежды гораздо меньше — результат получить довольно трудно, хотя учёным из Южной Кореи это всё-таки удалось…)))

Лариса Солодовникова

Методы клонирования

Существует два вида клонирования: естественное и искусственное.

Естественном клонирование происходит среди растений, животных и людей. Деление бактерий, вегетативное размножение растений или близнецы у людей – все это пример естественного клонирования.

При искусственном клонировании учеными целенаправленно создаются клоны молекул и клеток. Различают несколько методов искусственного клонирования:

  1. “Перенос ядра” или репродуктивное клонирование

Этот принципиально новый метод появился благодаря советскому эмбриологу Георгию Лапшову в 40-х годах ХХ века. Его суть в том, что ядро из неполовой клетки вводят в яйцеклетку из которой предварительно извлекли ядро. Именно открытие этого метода способствовало появлению овечки Долли.

  1. Генное клонирование

В данном методе участие принимает ДНК, которую ученые делят на сегменты и вставляют в геном другого организма. Этот метод полезен в сельском хозяйстве и в медицине. Усовершенствованная ДНК позволяет повысить устойчивость растений к вредным насекомым. Или помогает биологам установить причины многих болезней и найти пути их лечения.

Мне кажется, что с этим методом нужно быть аккуратнее. Да, он несомненно полезен для человека, но есть риск создания нового биологического оружия, неподвластного человеку. Не хотелось бы, чтобы сценарии фильмов-катастроф стали реальностью.

  1. Терапевтическое клонирование

Такое клонирование позволяет создавать новые ткани и органы, которые впоследствие можно использовать для замены пораженных тканей на теле человека. Этот способ уже применяют на практике – в Великобритании выращивают кожу для пересадки, а в США – мочевой пузырь.

Если человек научиться выращивать новые органы, решится проблема с очередью на пересадку органов. Исчезнет незаконная торговля людьми. Станет больше здоровых и счастливых людей. 

«Парк юрского периода» пока невозможен

В 2003 году испанские учёные возродили вымершего тремя годами ранее пиренейского козерога. Домашняя коза выносила эмбрион, но новорождённая особь погибла через несколько минут после рождения из-за дефекта лёгких.

Неизвестно, почему и когда возник дефект плода. Домашняя коза хоть и относится к роду горных козлов, но её геном не идентичен козерогу. Кроме того, плод козы может развиваться немного иначе, чем плод пиренейского козерога, и процесс клонирования может остановиться на любом этапе.

Для успешного клонирования важны и индивидуальные особенности клонируемого вида. Козы и собаки выживают чаще, чем кошки и овцы. А успешное клонирование исчезающего вида хорьков в декабре 2020 года научное сообщество считает хоть и закономерной, но большой удачей. Самка привнесёт видовое разнообразие, ведь её прародитель умер уже больше 30 лет назад, что почти в три раза больше средней продолжительности жизни особей своего вида.

Хорёк Элизабет Энн, клонированный специалистами Viagen Фото Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США

Проблему суррогатных матерей учёные хотят решить стволовыми эмбриональными клетками и трёхмерной печатью. В 2017 году сотрудники Университета Нортуэстерна напечатали синтетические яичники лабораторным мышам, которые позже дали здоровое потомство.

В 2007 году японец Синъя Яманака преобразовал клетки кожи мышей в стволовые клетки, которые превращаются практически в любые ткани организма. Также он открыл программирование клеток, которое вместе с процессом клонирования позволяет выводить генетически модифицированных животных.

Эксперименты на быках вселяют в учёных оптимизм насчёт безопасности процедур генетической модификации и клонирования. Соматическую ткань взрослых самцов изменяют необходимым образом, а затем вводят в яйцеклетку самки методом переноса ядер соматических клеток. Так появляется первый отредактированный бык с нужными свойствами.

Бык с искусственной мутацией (отсутствие рогов) дал здоровое потомства, где сохранилась безрогость. При этом у быков не возникло каких-либо дополнительных негативных мутаций Иллюстрация Nature Biotechnology

Учёные из Калифорнии добились рождения быка Космо, который даст почти полностью мужское потомство. Американцы предполагают, что даже часть самок будут развиваться по типу самцов. Быки быстрее набирают мышечную массу, а их содержание обходится дешевле.

Редактирование геномов в будущем может позволить найти способ возродить давно вымершие виды, но пока наука приблизилась только к пониманию процессов их исчезновения. За последние 50 лет десятки видов лягушек вымерли из-за грибковой инфекции. Генетические изменения позволят защитить угрожаемые виды, избавив будущие поколения на клеточном уровне.

Общество сможет принять клонов?

Как мы знаем, технологии искусственного оплодотворения вначале вызывали большие подозрения, а сейчас ЭКО — это легальная и доступная технология почти по всему миру, в том числе и в России. Люди боятся нового, но, когда новое становится привычным, опасений уже меньше. Есть еще препятствие, связанное с религиозностью: многим близки идеи о душе, которая появляется в момент зачатия, и представление о клонах как людях другого сорта. Думаю, что люди выступают против ГМО и клонирования, потому что видят в этом что-то противоестественное в «духовном» плане. Здесь поможет только просвещение и развитие светского общества.

Первые опыты на амфибиях

Возможность клонирования эмбрионов позвоночных впервые была показана в начале 50-х годов в опытах на амфибиях.

Большой вклад в эту область внес английский биолог Гердон. Он первым в опытах с южноафриканскими жабами Xenopus laevis (1962) в качестве донора ядер использовал не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника плавающего головастика. Ядра яйцеклеток реципиентов он не удалял хирургическим путем, а разрушал ультрафиолетовыми лучами. В большинстве случаев реконструированные яйцеклетки не развивались, но примерно десятая часть их них образовывала эмбрионы. 6,5% из этих эмбрионов достигали стадии бластулы, 2,5% — стадии головастика и только 1% развился в половозрелых особей.

Однако появление нескольких взрослых особей в таких условиях могло быть связано с тем, что среди клеток эпителия кишечника развивающегося головастика довольно длительное время присутствуют первичные половые клетки, ядра которых могли быть использованы для пересадки. В последующих работах как сам автор, так и многие другие исследователи не смогли подтвердить данные этих первых опытов.

Позже Гердон модифицировал эксперимент. Поскольку большинство реконструированных яйцеклеток (с ядром клетки кишечного эпителия) погибают до завершения стадии гаструлы, он попробовал извлечь из них ядра на стадии бластулы и снова пересадить их в новые энуклеированные яйцеклетки (такая процедура называется «серийной пересадкой» в отличие от «первичной пересадки»). Число зародышей с нормальным развитием после этого увеличивалось, и они развивались до более поздних стадий по сравнению с зародышами, полученными в результате первичной пересадки ядер.

Затем Гердон вместе с Ласки (1970) стали культивировать in vitro (вне организма в питательной среде) клетки почки, легкого и кожи взрослых животных и использовать уже эти клетки в качестве доноров ядер. Примерно 25% первично реконструированных яйцеклеток развивались до стадии бластулы. При серийных пересадках они развивались до стадии плавающего головастика. Таким образом было показано, что клетки трех разных тканей взрослого позвоночного (X. laevis) содержат ядра, которые могут обеспечить развитие по крайней мере до стадии головастика.

В свою очередь ДиБерардино и Хофнер использовали для трансплантации ядра недслящихся и полносгью дифференцированных клеток крови — эритроцитов лягушки.

После серийной пересадки таких ядер 10% реконструированных яйцеклеток достигали стадии плавающего головастика. Однако даже с помощью многократных серийных пересадок (более 100 клеточных циклов) реконструированные яйцеклетки дальше стадии головастика не развивались.

Таким образом, во многих работах показано, что в случае амфибий донорами ядер могут быть лишь зародыши на ранних стадиях развития. Некоторые авторы называют подобные эксперименты клонированием амфибий, хотя правильнее называть их клонированием эмбрионов амфибий, так как в этом случае мы размножаем бесполым путем не взрослых животных, а зародышей.

Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактивацией неработающих генов. Поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов у одних клеток происходит полное репрессирование генома, у других — в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако наряду с дифференцированными кочетками культивируемые in vitro клеточные популяции содержат малодифференцированные стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.

Опыты с амфибиями показали, что ядра различных типов клеток одного и того же организма генетически идентичны и в процессе клеточной дифференцировки постепенно теряют способность обеспечивать развитие реконструированных яйцеклеток, однако серийные пересадки ядер и культивирование клеток in vitro в какой-то степени увеличивает эту способность.

Удачные примеры домашних питомцев, рождённых «из пробирки»

Ни одна клиника не называет точных цифр и не выдаёт тайну о том, сколько животных они клонируют ежегодно. Эта информация является строго конфиденциальной. Если следить за новостями, происходящими в мире, можно сказать, что этот показатель достаточно высок. Так, регулярно появляется информация о вновь клонированном домашнем питомце. Естественно, это дорогостоящий процесс, и доступен он только обеспеченным заводчикам.

Вечные домашние питомцы

17 октября 2004-го года американской клиникой Genetic Savings and Clone был клонирован 17-летний мейн-кун Ники. Его хозяйка Джулия потратила 50 000$ на то, чтобы воссоздать точную копию своего преданного любимца, который умер за год до появления клона. Как говорит сама заводчица, клон полностью унаследовал характер предшественника.

Мейн-кун Ники — кот, клонированный в США по заказу хозяйки Джулии

В 2008–2009-м годах в Южной Корее был клонирован лабрадор Чейс, которого таможенники считали лучшей ищейкой. На эти цели из бюджета страны было выделено 240 000$. В результате процедуры на свет появилось 7 щенков.

Всем семерым клонам была дана кличка Топпи

В 2014-м году компания Sooam Biotech в Южной Корее организовала конкурс среди владельцев кошек и собак. Основное условие конкурса — отправить видеоролик с участием питомца, приз — возможность клонировать своего любимца. Победу одержали американка Ребекка Борн и её такса по кличке Винни. В результате на свет появилась маленькая копия таксы — Минни-Винни. Роды проходили путём кесарева сечения. Хозяйка говорит, что Минни-Винни ничем не отличается от «оригинала», так как полностью сохранила характер и повадки Винни. В 2018 году Мини-Винни родила двух щенят.

Клон Винни появился на свет после кесарева сечения, и Ребекка сказала, что малышка выглядела точно так же, как и «мама-оригинал»

В 2017 году голливудская звезда Барбра Стрейзанд клонировала свою любимицу породы котон-де-тулеар, которая умерла в возрасте 14 лет. В результате процедуры на свет появились два щенка — мисс Вайолет и мисс Скарлетт. Как заметила сама звезда, характеры питомцев сильно отличаются от характера их предшественницы.

В доме у Барбры Стрейзанд живут два клона её предыдущей любимицы и один щенок, появившийся на свет естественным путём

Многие обеспеченные люди стараются продлить жизнь своему питомцу, поэтому прибегают к клонированию. Но я считаю, что это крайне эгоистично, ведь в этот момент они думают только о своих чувствах. Ведь ни о каком продолжении жизни в этом случае речи не идёт. Они всего лишь получают приближённую копию своего любимца, который может иметь совершенно иные нрав и характер по сравнению с «оригиналом». На сегодняшний день на улицах городов бегает большое количество брошенных питомцев, которые нуждаются в помощи и ласке. Поэтому деньги, потраченные на клонирование, можно было бы потратить с большей пользой и тем самым помочь «бродяжкам».

Видео: боксёры-близнецы как результат успешного клонирования

На сегодняшний день клонирование — процедура, доступная только обеспеченным заводчикам животных. Получение положительного результата возможно исключительно в условиях лаборатории, поэтому проведение домашних экспериментов нецелесообразно, особенно если человек не обладает специальными умениями и навыками.

Плюсы и минусы клонирования растений

Увеличение числа растений посредством клонирования имеет как преимущества, так и недостатки. Для клонирования мы отбираем образцы с самыми высокими качественными характеристиками. Например, будем отбирать усики тех кустов клубники, на которых зреет самая крупная и сладкая ягода. Или выберем луковицы самых ярких и устойчивых к холодам тюльпанов. Каждый дачник может привести множество примеров клонирования растений на своем огороде. Как доказала практика, популяция растений, выращенных с помощью клонирования намного чище и плодовитее, чем популяция, выращенная из семян. Но существуют и темные стороны клонирования, из-за которых часто страдает качество клонов.

Оцените статью
FerretHome.ru
Добавить комментарий