Этот инструмент ученые подсмотрели у бактерий. Еще много лет назад в ДНК бактериальных клеток были обнаружены странные участки – короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами. Поначалу считалось, что они не выполняют никаких функций, но вскоре выяснилось, что это фрагменты генетического кода фагов. Когда возбудитель проникает внутрь бактерии, специальная молекула РНК распознаёт его генетический материал, а затем белки Cas разрезают его, словно ножницы. Ученые поняли, что систему CRISPR-Cas9 можно использовать, чтобы разрезáть гены любых животных и человека в нужных местах. Метод оказался намного проще и быстрее всех тех методов, которые применялись ранее.

Рисунок 42. У бактерий есть много механизмов противофаговой защиты. Один из них – CRISPR-Cas9. Специфическая РНК распознаёт генетический материал фагов, а затем его разрезают, словно ножницы, ферменты-эндонуклеазы (слева). Этот же механизм используют ученые, чтобы редактировать гены разных организмов (справа).

Исследователям из Гарвардского университета удалось заменить 14 локусов в геноме клеток слона на аналоги от мамонтов. Позже число таких правок увеличилось до 45. Конечно, даже если получится создать такое животное, это не будет тот самый полноценный мамонт – это будет «усовершенствованный» слон с длинной шерстью, маленькими ушами, внушительной прослойкой жира под кожей и некоторыми особенностями гемоглобина. Если дальнейшая работа пройдет успешно, то новые животные смогут заселить те холодные регионы, где прежде обитали мамонты, и поспособствовать восстановлению местной экосистемы.

Компромисс в виде «слоно-мамонта» выглядит не совсем в духе перфекционизма, присущего людям из мира науки. Тем не менее это оптимальный способ, который намного проще и быстрее, чем «вычитка» и редактирование всех 1,5 миллионов «букв» генетического кода, которые различаются у мамонтов и азиатских слонов. И в этом случае все равно внешнее сходство с вымершими гигантами будет налицо, а в тонкости генетического кода люди, которые не занимаются этим профессионально, вдаваться не станут.

<p>Наука о воскрешении вымерших видов</p>

Эволюция – это не только возникновение новых биологических видов, но и, к сожалению (или к счастью), вымирание существовавших ранее. Например, за последние 100 тысяч лет эпохи плейстоцена (она была 2,6 миллиона – 11700 лет назад) вымерло более 40 % крупных животных Африки и более 70 % крупных животных в Северной и Южной Америке и Австралии. Человек сильно ускорил этот процесс: фоновые темпы вымирания составляют 1–5 видов в год, а сейчас они ускорились, по оценкам экологов, в 1000-10000 раз. По некоторым данным, сейчас исчезает в среднем по 150 биологических видов ежедневно[704], и виной тому техногенные изменения климата, загрязнение окружающей среды, исчезновение лесов и других естественных сред обитания животных. Если ничего не изменить, то к середине XXI столетия может исчезнуть до половины сохранившихся биологических видов[705].

Рисунок 43. Животные, над «воскрешением» которых работают современные ученые. В верхнем ряду (слева направо): китайский речной дельфин, птица моа. В нижнем ряду (слева направо): каролинский попугай, странствующий голубь.

Природа умеет восстанавливаться даже после таких больших потерь. Иногда из-за различных факторов исчезновение биологических видов сильно ускоряется. Например, во время последнего массового вымирания – девонского (407,6-358,9 миллионов лет назад) – исчезло около 70 % видов животных. Это произошло из-за снижения содержания озона в атмосфере и глобального потепления. Постепенно разнообразие флоры и фауны снова увеличилось, однако для людей этот факт не является поводом безответственно относиться к окружающей среде. Учитывая темпы современного развития науки и технологий, последствия деятельности человечества в будущем могут оказаться намного более разрушительными, чем сейчас[706].