Заповедник из пробирки
Воскресить вид — долго, дорого и сложно, зато интересно и нужно. Кому? Об этом биоинформатик Анна Иванова рассказывает в видео-лекции. Мы уже все посмотрели и готовы рассказать, где искать беглого носорога и зачем это людям.
Вымер — и ладно?
Часто люди пишут в комментариях: «Вымер и вымер. Зачем мамонта “восстанавливать”?» На вопрос о цели таких исследований есть несколько ответов. Во-первых, это, конечно, интересно самим ученым. Но на это тратятся деньги, и есть более насущные проблемы. Во-вторых, изучение того, как вымерли мамонты, помогает понять процесс массового вымирания видов. Что это такое?
Изучать массовые вымирания, в том числе исчезновение мамонтов, нужно именно сейчас, потому что мы находимся на пороге шестой волны. Началось ли новое массовое вымирание, до сих пор спорят археологи, биологи и палеонтологи. Анна Иванова считает, что мы уже вошли в эту эпоху.
Источник: wikipedia.org. Авторство: Mauricio Antón.
Для иллюстрации своей точки зрения она показывает график. Несколько лет назад ученые собрали вместе информацию о видах, вымиравших в разное время. Затем они построили модель, по которой видно: с появлением огнестрельного оружия и началом индустриальной революции число исчезающих видов стремительно взлетает, превышая прогнозируемые значения для «спокойного» периода. Мы уже отклонились от всех математических оценок «нормального вымирания».
Почему это плохо?
Существует такая закономерность: как только вид начинает исчезать, это происходит стремительно. На данный момент есть регионы, например Юго-Восточная Азия, в которых разнообразие млекопитающих сократилось за пару столетий вдвое.
А без такого количества видов нельзя обойтись? К сожалению, нет. Это хорошо проиллюстрировала история Йеллоустонского национального парка в США. К XX веку здесь истребили всех волков, и сразу после этого разнообразие животных и растений на этой территории также стало скудеть. Когда туда привезли и выпустили новых волков, без дополнительного вмешательства экосистема вернулась к нормальному состоянию.
Почему важны носороги?
Исследователи сравнили территорию африканского парка, куда в 1970-х годах вернули носорогов, и области рядом с аналогичными климатическими условиями, но почти не заселенные этими животными. Оказалось, что носороги, как и слоны, — «геоинженеры саванны». Они постоянно месят грязь, чтобы защитить кожу от паразитов, инфекций и чрезмерного воздействия солнца. Так они углубляют лужи, и вода дольше остается на поверхности почвы. Носорог охраняет водоем, к которому могут прийти антилопы и другие животные. В итоге они гибнут меньше, чем когда пьют из рек, где подстерегают хищники.
Источник: unsplash.com
Кроме того, носороги съедают до 50 кг травы в день, не все успевают переварить, поэтому продукты их жизнедеятельности хорошо удобряют почву. А еще они работают естественными газонокосилками: если в саванне случается пожар, огонь меньше затрагивает территории с низкой травой, где прошли носороги. Именно там могут укрыться мелкие или медлительные животные, например черепахи.
С каждым годом носорогов становится все меньше. Сейчас на планете их всего пять видов, и два из них практически вымерли: существует менее 100 особей. Причем главная причина падения численности — не изменение климата, а браконьерство. В некоторых течениях традиционной медицины считается, что рог носорога — лекарство от всего на свете. Поэтому животных убивают только чтобы спилить этот вырост, а остальная туша остается лежать.
Трагедия северного белого носорога
Этот подвид был открыт в 1903 году, и до 1960 года их было несколько тысяч. Они заселяли земли четырех стран в бассейне Верхнего Нила. Но к 1984 году их оставалось 15, и только в Конго. Затем их популяцию ненадолго удалось увеличить, но в 2008 году браконьеры убили последнюю особь северного белого носорога, жившую в дикой природе. Оставались представители подвида только в зоопарках США и Чехии, но постепенно и они умирали от старости, не давая потомство. В итоге в 2018 году скончался последний самец — Судан. И хотя на данный момент живы его дочь и внучка, они — последние представительницы подвида. Самостоятельно дать потомство они не могут, поэтому северный белый носорог считается функционально вымершим.
Даже несмотря на особый статус самок Наджин и Фату и на круглосуточную охрану вооруженных рейнджеров, регулярно находятся люди, которые пытаются убить последних северных белых носорогов.
Как спасать виды?
Успеть при жизни вида взять образцы яйцеклеток и спермы. Для этого необязательно, чтобы особь была репродуктивного возраста. У пожилой Фату до сих пор проводят забор яйцеклеток, так же поступали с самцами, пока они были живы. Дальше нужно искусственно, в пробирке, получить эмбрионы, дорастить их до начальной стадии и «поселить» в организм суррогатной мамы.
Сейчас получено и заморожено 29 эмбрионов северного подвида, они ждут, пока технологию отработают на южных белых носорогах. В 2019 году в зоопарке Сан-Диего в США родился первый носорог южного подвида в результате искусственного оплодотворения — Эдвард. А через 4 месяца другая самка родила второго малыша «из пробирки» — девочку по имени Future. Потенциально эти же мамы-носороги могут выносить и малышей северного подвида. Первая попытка подсадки такого эмбриона планируется в мае–июне 2024 года.
Источник: unsplash.com
Если все получится, остается последняя проблема: генетическое однообразие материала. Ученые успели собрать сперму и яйцеклетки лишь нескольких северных белых носорогов. Почему это плохо? Чем разнообразнее генетика, тем больше вариаций для выживания: какие-то особи лучше приспособятся к холоду, а какие-то к изменениям в диете. Возможно, повысить генетическое разнообразие получится благодаря останкам умерших носорогов: выделение ДНК из чучел и скелетов, дальнейшее изучение и повторение кусочков геномов позволило бы частично решить проблему.
Если вам понравилась информация, советуем посмотреть эту и другие лекции ученого. Анна Иванова — биоинформатик и автор телеграм-канала о генетике Lab_Mouse, а еще она ведет подкаст и цикл лекций на YouTube, с одной из которых вы только что познакомились.
Еще почитать по теме
