Бет Шапиро - Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта стр 8.

Шрифт
Фон

Прежде чем попытаться ответить на него, я должна вначале объяснить различие между подвидом, видом и популяцией. С точки зрения биологии популяция – это группа особей одного вида, живущих вместе на определенной территории. Эти особи скрещиваются между собой, соревнуются за природные ресурсы и делят одно и то же пространство. Вид обычно определяют как эволюционную линию, репродуктивно изолированную от всех остальных эволюционных линий. Особи одного вида могут перемещаться между популяциями, и это особо не повлияет на вероятность их встречи с половым партнером и размножения. Особи, принадлежащие к разным видам, спариваться не могут. Или же могут, но их потомство либо не доживает до зрелого возраста, либо само по себе бесплодно.

Эта основанная на репродуктивной изоляции концепция, известная как биологическая концепция вида, была сформулирована Эрнстом Майром в 1942 году. Но оказалось, что у нее есть некоторые недостатки. В частности, некоторые линии из тех, что мы уверенно можем назвать отдельными видами, не являются строго изолированными с репродуктивной точки зрения. К примеру, белые и бурые медведи считаются двумя разными видами. Однако детеныши, рождающиеся от скрещивания бурых медведей с белыми, выживают, находят себе пару и производят на свет потомство. Собаки, волки и койоты часто скрещиваются между собой. Домашние быки, бизоны и яки также могут скрещиваться и иметь фертильное потомство. А благодаря древней ДНК, извлеченной из костей неандертальцев, мы узнали, что представители нашего вида могли скрещиваться с неандертальцами (и делали это), и, как следствие этой гибридизации, у всех ныне живущих людей европейского и азиатского происхождения есть гены неандертальцев.

Почему же биологи продолжают придерживаться этой сбивающей с толку системы? Люди склонны распределять все вокруг по категориям. Когда мы видим хаос, нам хочется преобразовать его во что-то упорядоченное, чтобы выявить какой-то смысл. Разумеется, в эволюции нет абсолютных понятий. Животное не рождается однажды представителем совершенно нового вида, неспособного скрещиваться с представителями вида своих родителей. Видообразование – долгий процесс, в основе которого лежит множество генетических и поведенческих изменений. Популяции становятся географически изолированными друг от друга и эволюционируют в разных, независимых направлениях. Наконец, накапливается достаточно изменений, чтобы отдельные особи утратили способность скрещиваться с особями из другой популяции. Как мы видим на примере белых и бурых медведей, а также людей и неандертальцев, то, что с точки зрения здравого смысла можно назвать видовыми различиями, иногда развивается до того, как две линии становятся полностью репродуктивно изолированными друг от друга.

Чтобы навести порядок в том хаосе, который представляет собой биология, Карл Линней, шведский биолог и врач XVIII столетия, разработал систему таксонов для описания и упорядочивания всех форм жизни. Эта система содержит иерархическую классификацию всего на свете, в зависимости от его отношения ко всему остальному. Наибольшие категории подразделяют организмы на царства: животные, растения, грибы, протисты, эубактерии и археи (хотя последние два иногда объединяют в одно царство, дробянки). Волки, койоты, медведи, змеи и кролики – это животные, следовательно, они относятся к царству животных. Волки, койоты, медведи и кролики являются млекопитающими (класс млекопитающие). Волки, койоты и медведи – хищники (отряд хищные). Волки и койоты – псовые (семейство псовые). И те и другие относятся к роду "волки", но собственно волки – это Canis lupus , а койоты – это Canis latrans , где lupus и latrans - официальные латинские названия двух разных видов.

Далее все становится более запутанным. Иногда виды делят на подвиды . Но это скользкое определение. Одни систематики могут считать популяцию, которая кажется особенно сильно изолированной от прочих популяций, подвидом, в то время как другие специалисты могут решить, что эта популяция недостаточно изолирована, чтобы присудить ей такой статус. В отличие от определений вида, нет никаких четких правил, согласно которым мы можем решить, существует подвид или нет.

Какое отношение все это имеет к восстановлению вымерших видов? Огромное. Если подвид не что-то реально существующее, если это просто слегка отличающаяся версия вида, который далек от вымирания, следует ли нам тратить время и силы на его восстановление?

Иногда подвиды разделяют по географическому признаку. Это означает, что хотя у двух подвидов может не быть физических или генетических преград к скрещиванию, иногда они просто живут слишком далеко друг от друга. К примеру, маловероятно, чтобы иберийский волк завел общее потомство с мексиканским волком. Без скрещивания в этих двух популяциях накапливаются генетические отличия, благодаря которым они выглядят и ведут себя по-разному. Однако, несомненно, и те и другие являются волками . Итак, если мексиканские или иберийские волки вымрут, будет ли оправданно их возрождение?

Представим себе гипотетический сценарий, где существует два подвида, очень важных для своих экосистем (такие виды называются ключевыми), и один из них вымирает, дестабилизируя экосистему, в которой жил. Эти два подвида очень близки. На самом деле их отличает друг от друга только то, что они жили в разных местах и имеют небольшие морфологические особенности, скажем, немного разную форму ушей. Для того чтобы вернуть экосистеме стабильность, мы хотим реинтродуцировать в нее вымерший ключевой вид. Что будет лучше – возродить его с помощью науки или завезти в эту экосистему близких родственников вымершего подвида? Другими словами, насколько сильно вымершая линия должна отличаться от ныне живущих, чтобы ее возрождение было оправданно?

С технической точки зрения восстановить подвид, подобный каскадскому горному волку, намного проще, чем отдельный вид. Как я расскажу далее, сборка генома вымершего организма может быть чрезвычайно сложной, и для нее требуется использование "направляющего" генома, чтобы наложить на него короткие поврежденные участки ДНК. Геном каскадского горного волка можно собрать на основе генома обыкновенного волка, что существенно упростит этот процесс. Эмбрионы каскадского горного волка можно имплантировать самке обыкновенного волка, а стая обыкновенных волков сумеет воспитать родившихся волчат. Как следствие, возникает вопрос, чем будут отличаться предполагаемые возрожденные каскадские горные волки от волков подвида, в котором они родились? Не разумнее ли просто заселить Каскадские горы другим подвидом волков?

В то время как некоторые виды или подвиды кажутся слишком похожими на живущие ныне, чтобы их возрождение было оправданно, другие вымершие виды не имеют близких эволюционных родственников. Это аргумент как за их возрождение, поскольку оно в большей степени восстановит эволюционную новизну, так и против , поскольку это будет намного более затратно.

К примеру, моа относились к отряду моаобразные, или Dinornithiforme , подразделявшемуся на три семейства, ни одного из которых на сегодня не осталось. Ближайший живущий родственник моа – это тинаму, их последний общий предок обитал на Земле около 50 миллионов лет назад. Птицы моа прошли длинный путь независимой эволюции, и их возрождение вернуло бы в наш мир множество уникальных черт. Но отсутствие близких родственников делает чрезвычайно трудной сборку точного генома из поврежденных фрагментов ДНК, полученных из костей моа. В этом случае расхождение "направляющего" генома с древним геномом моа составит более 100 миллионов лет (эволюционная дистанция до ближайшего общего предка, умноженная на два). Так будет с любым вымершим видом, у которого нет близких родственников среди живущих видов. Для таких животных будет очень трудно подыскать подходящую суррогатную мать или яйца, в которых смогут развиться эмбрионы. У нас также практически не будет возможности узнать, каким должно быть естественное поведение этих животных, как должны заботиться о детенышах взрослые особи или как имитировать эту заботу и другие важные социальные взаимодействия. В некотором смысле эти животные могут слишком сильно отличаться от всех живущих ныне видов, чтобы мы сумели успешно их возродить.

Идеальный кандидат на возвращение должен иметь как достаточно близких родственников среди живущих видов, чтобы его возрождение можно было реализовать, так и уникальные черты или адаптационные свойства к определенной среде обитания. Например, оранжевая жаба, которую в последний раз видели во влажных тропических лесах Коста-Рики в 1989 году. Она обладала настолько необычным ярко-оранжевым окрасом, что Джей Сэвидж, описавший ее герпетолог, не мог поверить, что она настоящая, что это не какой-то фокус. Оранжевая жаба была крошечной (взрослые самцы достигали в длину чуть более 5 сантиметров), и ее можно назвать хорошим кандидатом на возрождение. Она относится к роду жабы ( Bufo ), включающему множество разнообразных видов, а значит, имеет большое количество живущих родственников. Однако среди всего этого разнообразия жаб только она одна могла похвастаться таким эффектным оранжевым цветом. Что, если бы белкам, отвечающим за этот оранжевый цвет, нашлось бы какое-то неизвестное применение в медицине или они имели бы психоактивные свойства? Нам не узнать, так ли это, пока кто-нибудь не лизнет оранжевую жабу, а для этого сначала нужно вернуть ее к жизни.

Ваша оценка очень важна

0
Шрифт
Фон

Помогите Вашим друзьям узнать о библиотеке

Скачать книгу

Если нет возможности читать онлайн, скачайте книгу файлом для электронной книжки и читайте офлайн.

fb2.zip txt txt.zip rtf.zip a4.pdf a6.pdf mobi.prc epub ios.epub fb3