Завръщането на Неандерталеца

Реставрация на неандерталска жена . Снимка: nationalgeographic.com

За сега, неандерталския геном е абстрактен низ от милиарди ДНК записи, съхранявани в компютърни бази данни. Но това естествено разпалва искрите на въображението: Може ли учените да използват, генетичен план за създаване на клонинги на нео-неандерталци?

В не толкова далечното бъдеще, напредъкът в генното инженерство може да даде възможност това да стане факт, казват експерти. Но дали такова възкресение трябва да се случи, е друга история.


След раждането на овцата Доли 1996 първият в света клониран бозайник, учените значително разшириха и подобриха техниките на клониране. Те са клонирали кучета, котки, плъхове, свине и крави, и доста други видове. През 2003 г. изследователите в Испания за първи път опитват да клонират изчезнали видове от Пиринеите - козирог, дива планинска коза Bucardo. Опита е успешен въпреки, че клонинга е живее само за няколко минути.

Всички тези примери се осъществяват с техника наречена ядрен трансфер. Започвайки с интактна клетка (прясна, или замразена) на животното, което искат да клонират, учените първо премахват ядро, където е ДНК - то , и го поставят в издълбана яйце клетка от същия, или подобен вид. Тази хибридна клетка- яйце се имплантира в матката на женски индивид (сурогатна майка), и готово: сурогата ражда клонинг.

При неандерталеците обаче няма непокътнати (интактни) клетки, със запазена 100% ДНК. Разшифроване на неандерталския геном означава да се сглобят много фрагменти ДНК, старателно извлечени от 40 000 годишни кости. И така, как може клонирането да стане възможно?


В книгата си от 2012 Regenesis , харвардския генетик George Church предлага" различен подход за клониране на изчезналите животни", чийто геномна  последователност е ясна. Започва се със здрава клетка на тясно свързани видове - клонирането на неандерталец, например, може да започне със стволови клетки от съвременния човек. Използването на нови трикове в генното инженерство, учените биха могли да се направят корекции в човешката ДНК, така че да съответства на кода на неандерталеца.

Това е по-трудно, отколкото звучи, тъй като има милиони места в генома, които са различни в съвременните хора и тези на неандерталците. George Church посочва нова техника наречена CRISPR, която дава възможност за редактиране на много места в генома наведнъж. Трудът, описващ процеса е публикуван през януари. С тази публикация ", Геном - инженеринг на клетки на бозайници", просто направих една голяма крачка напред, казва той.

Въпреки, че техниките не са прости, или достатъчно евтини, за да се пресъздаде неандерталския геном, George Church смята, че идеята му е правдоподобна.

Етичните въпроси

Ако човешката клетка може да бъде "неандертализирана" , ще се имплантира в утробата на сурогатната майка, жена или шимпанзе, и след това ще се развие в плод. Но тази стъпка, ще бъде изключително предизвикателство. "Ние знаем за клонирането опит, че има много висока степен на неизпълнение", казва генетика Джеймс Нунан от Йейлския университет.

В случая на Пиринеите с козирога, например, испанските учени са създали 439 яйца, съдържащи ядра изчезнали видове ", но само 57 се превърна в ембриони. Пет оцелели през целия срок на бременността, и само един е роден. Това вероятно ще нанесе тежко емоционално и физическо влияние върху човешки сурогати.

"Това, което е най-вероятно да се случи, е да се получат наистина болни, или смъртоносни мутации. Вие ще получите много мъртви прото-неандерталци", казва Нунан.

Дори ако клонинга оцелее, етични дилеми за отглеждането на неандерталец биха били сложни. В някои отношения, неандерталците са били подобни на съвременните хора. Те са използвали инструменти и създаден изкуството , и те вероятно са имали умствен капацитет за език и абстрактното мислене.

В други отношения обаче, неандерталците са били доста различни. Те са изчезнали преди селскостопанска революция, така че те вероятно ще имат затруднения в храносмилането с нашата модерна диета, с тежките зърна и млечните продукти.

Тяхното физическо излъчване - късо и набито тяло, с големи глави и силни мускули, ще ни създаде много проблеми...

"Мога да си представя, че би имало сериозни емоционални проблеми, да имате неандерталец дете", казва Трентън Холидей, антрополог в Университета Тулейн.

Например, ако неандерталското дете е много по-силно от съвременните хора, той или тя може да бъде изключена от играта на спортните отбори, казва Холидей. Ако е с умствени увреждания, или интелектуално надарен, той или тя може да бъде поставена в изолация от образователните програми.

George Church се съгласява, че тези етични въпроси е важно,  да се вземат предвид при всяко клониране. "За всякакъв вид, като искаме да увеличим шансовете, че те ще се родят и ще живеят физически и социално здравословен начин на живот", казва той.

Какъв е смисълът?

Някои учени се чудя дали има научни основания да се направи неандерталец - клонинг.

"Можете да имате един неандерталски геном, който расте в човешка майка, но разбира се, околната среда и развитието, както и образователната среда и когнитивните стимули, околните .. когато някой се роди в наши дни ще бъде в напълно различна от средата на палеолита", казва Карл Лалуеза-Фокс , изследовател в Института по еволюционна биология в Барселона.

Вместо да се върне цял неандерталец, някои учени казват, че ще бъде по-полезно да се съсредоточат усилията върху няколко от неговите клетки.

Този подход може да разкрие биологичните различия между неандерталците и хората, позволявайки антрополози да разберат по-добре двата вида в различни еволюционни истории. A клетъчното сравнение, може дори да доведе до нови прозрения за съвременните болести.

"Ако ми беше казал преди десет години, че ние ще научите нещо за неандерталците и това ще повлияе на здравето на хората, живеещи сега, аз не бих повярвал, че", казва Джон Хоукс, антрополог в Университета на Wisconsin-Madison.

Но неандерталския геном промени всичко.

През 2010 г., след измиване неандерталски кости, намерени в пещера в Хърватска, учените изолираха първия вариант на генома, на древна наша братовчедка. Това откритие разтърси областта на антропологията, наред с други неща, че някои от тези набити, големи - хоминиди са кръстосвали земята с предците на съвременните хора.

Климата, диетата и болестите  не са същите като тези на нашите предшественици, и не оставя различни адаптивни марки на техния геном. И все пак неандерталците са далеч по-близки до съвременните хора, отколкото на животните, които обикновено се използват за проучване заболяванията, като плодови мухи и гризачи.

"Има въпроси, които хората имат сега, когато това е много правдоподобно, че неандерталската биология може в действителност да ни покаже нещо," казва Хоукс. "Познанията ни на еволюционния процес може да ни подскажат нови възможности за лечение."

Например, проучване през 2011 г установи, че съвременните хора носят варианти на гени, свързани с имунната система , които неандерталците нямат. За наученото и биологичните последици от тези генетични различия, Нунан казва: "Може да се отнеме човешка имунна клетка и да я направи по-неандерталец-подобни, и след това да се види дали тя има, или не един и същи начин и възможности за реагиране към патогени."

Hawks е съгласен. Той посочва, че съвременните хора носят генетични мутации, свързани с автоимунно заболяване -  цьолиакия - болезнено стомашно условие, което се дължи на имунна реакция към глутен, че при неандерталците не съществува. Hawks дори предполага, че сравняването неандерталците и човешки клетки може да помогне на учените да се борят със съвременните заболявания.

"Търсим най-древно население, които са имали дебели, плътни кости и силни мускули", казва Хоукс. "Ако можеше да намери някакъв начин да  моделираме  човешката биология по начин, който да я направи по-неандерталец-подобна,  бихме могли да лекуваме остеопорозата и загуба на мускули."

За сега, технологията за изучаване неандерталците е в застой. Но много експерти прогнозират, че това е само въпрос на време. "Моята прогноза е 30 години", казва Хоукс.

Източник:  nationalgeographic.com

+Новини, +Interview, +daniel stoineff

-->