Стартап из США заявил о «возрождении» лютоволков: какие вопросы вызывает эксперимент
Американская биотехнологическая и генно-инженерная компания Colossal Biosciences Inc. заявила о «возрождении» лютоволков, которые вымерли около 10 000 лет назад.
Эти животные жили в разных районах Америки. Ученые из Colossal Biosciences расшифровали геном из останков вымерших волков, переписали генетический код серого волка и подсадили эмбрион суррогатным матерям-собакам. В результате на свет появились три щенка.
В Colossal Biosciences утверждают, что технологии, которые они использовали в эксперименте, возможно, позволят сохранить популяции исчезающих видов.
Кто такие лютоволки
Речь идет об ужасных волках, или dire wolves. Это представители семейства псовых. Они известны как лютоволки благодаря циклу романов Джорджа Мартина «Песнь льда и огня» и сериалу «Игра престолов».
Ужасный волк — крупное животное, похожее на серого волка, но с белой шерстью. В эпоху позднего плейстоцена и раннего голоцена лютоволки населяли равнины, луга и некоторые лесные горные районы Северной Америки и засушливую саванну Южной Америки.
Ученые выделяют два подвида лютоволков: Aenocyon dirus guildayi со средним весом 60 кг и Aenocyon dirus dirus — примерно 68 кг. Кроме белой шерсти ужасных волков от современных серых, или Canis lupus, отличают более крупные зубы с большей режущей способностью и силой укуса.
При этом лютоволки — всего лишь дальние родственники Canis lupus. В 2021 году ученые проанализировали их ДНК и пришли к выводу, что, несмотря на внешнее сходство, общий предок у ужасных волков и ныне существующих серых жил 5,7 млн лет назад.
Лютоволки — хищники. Как правило, их добычей были мегатравоядные: западные лошади , гигантские ленивцы , мастодонты , древние бизоны и верблюды .
Считается, что лютоволки вымерли из-за климатических изменений, конкуренции с другими видами и недостатка пищи: мегатравоядные, на которых охотились ужасные волки, исчезли примерно в то же время.
Как проходил эксперимент
Ученые Colossal Biosciences заявили, что им удалось «возродить» ужасных волков. Вот что они сделали.
Извлекли ДНК лютоволков из останков. Они использовали зуб из Огайо, которому 13 000 лет, и ушную кость из Айдахо — ей 72 000 лет. Фрагменты ДНК, которые ученые выделили из останков, изначально были сильно поврежденными. Образцы Colossal Biosciences предоставили музеи США.
Составили геном. Как и у других псовых, у волка около 19 000 генов. Для сравнения: у человека их примерно 30 000. Чтобы создать лютоволка, в 14 генов Canis lupus ученые внесли 20 правок. Они отвечают за белую шерсть, более крупный размер животного, мощные плечи, широкую голову, большие зубы и челюсти, более мускулистые лапы и характерные для лютоволков звуки — вой и повизгивание.
Отредактировали гены серого волка. Ученые взяли клетки крови — так называемые эндотелиальные прогениторные клетки, или EPC, которые формируют сосудистую систему. Затем изменили 14 ключевых генов в этих клетках, чтобы те соответствовали геному лютоволка. Для этого исследователи использовали CRISPR для модификации ДНК живых организмов и другие технологии. Причем никакую древнюю ДНК они не задействовали.
Создали искусственные яйцеклетки. Из яйцеклеток собаки ученые удалили ядро, то есть всю родную ДНК. Затем вставили в них ядро с отредактированной ДНК лютоволка.
Вырастили эмбрионы. Всего ученые создали 45 яйцеклеток, которые развивались в лаборатории до стадии эмбриона.
Подсадили эмбрионы суррогатным матерям. В эксперименте участвовали здоровые крупные собаки — гончие. В каждую перенесли по одному эмбриону. Успешная беременность наступила в двух случаях.
Роды проводились с помощью запланированного кесарева сечения, чтобы минимизировать риск травм. Ни у одной из собак не было выкидыша или мертворождения.
1 октября 2024 года на свет появились первые щенки — кобели Ромул и Рем. Вскоре Colossal Biosciences повторили эксперимент, и 30 января 2025 года родилась Кхалиси.
Это первые лютоволки, рожденные от современных собак. Щенки избегают людей, как настоящие дикие волки, выглядят иначе, чем обычные волчата: они белые и более крупные. Трое щенков живут в засекреченной резервации в США, где за ними наблюдают и кормят, имитируя естественное питание.
Софья Пантелеева
старший научный сотрудник лаборатории поведенческой экологии сообществ Института систематики и экологии СО РАН
Чем поведение лютоволка может отличаться от поведения серого волка
Это действительно сложный вопрос. Поведение пластично, на его формирование влияют условия среды, обучение и взаимодействие с сородичами. Например, животные могут переключаться на другой тип добычи, если изменяется окружающая среда.
Даже между особями серого волка поведение может заметно различаться в неволе, например в зоопарке, и в дикой природе. Разница особенно видна в социальной структуре и типах взаимодействия животных друг с другом.
Поэтому поведение генетически модифицированных лютоволков можно будет оценить только на основе наблюдений за ними в естественных или приближенных к естественным условиях.
Для человека серый волк, как правило, не опасен. Случаи нападений крайне редки: волки обычно избегают контакта с людьми. Возможно, это связано с естественным отбором, начавшимся еще во времена одомашнивания собаки, когда более агрессивные особи были исключены из человеческой среды.
Но опасность того или иного вида определяется не только генами, но и контекстом. Даже если эти животные будут крупнее и сильнее, как предполагаемые ужасные волки, это не сделает их автоматически более агрессивными.
Пока мы не знаем, будут ли «воссозданные» лютоволки проявлять такую же настороженность. Это животные с частично искусственно восстановленным геномом, которые выросли вне условий, в которых формировались их вымершие предки. Как они будут реагировать на человека? Найдутся ли среди них потенциальные кандидаты на одомашнивание? Это вопросы, на которые можно ответить только путем наблюдений, экспериментов и очень осторожного подхода к выпуску в дикую природу.
Можно ли назвать это «возрождением» лютоволков
Технически ученые не возродили лютоволка в чистом виде. Они модифицировали серого волка, чтобы он стал максимально похожим на лютоволка. Древняя ДНК служила лишь шаблоном, по которому вносили изменения в гены Canis lupus.
В Colossal Biosciences Inc. тоже не называют модифицированных животных лютоволками. Кроме того, ученые пока только рассказали о проекте в СМИ и не публиковали результаты эксперимента в научном издании. Когда они это сделают, у журналистов и научного сообщества появится возможность полноценно оценить методы, которые стартап использовал в работе, и результаты эксперимента.
Зачем ученые пытаются «возродить» лютоволков
Вот основные причины, почему исследователям понадобилось вернуть вымерший вид.
Проверка возможностей генной инженерии. Если ученые смогут «возродить» исчезнувших животных с помощью редактирования ДНК, это позволит глубже понять эволюцию, изучить, как гены влияют на внешность и поведение, а также «воскресить» других вымерших животных. Например, мамонтов.
Восстановление утраченных экосистем и защита современных исчезающих видов. По оценке Центра биологического разнообразия, к 2050 году человечество потеряет до 30% генетического разнообразия планеты. Теоретически генная инженерия позволит создать более устойчивых к климатическим изменениям животных. «Возрождение» тилацина может спасти его родственника — кволла . А возвращение лютоволка может защитить от вымирания красного волка.
Кроме того, если ужасный волк был бы жив сегодня, он теоретически мог бы занять экологическую нишу, освободившуюся после его исчезновения, и повлиять на численность других животных — например, оленей.
Этический долг. Некоторые ученые — в том числе из Colossal Biosciences — считают, что люди обязаны исправить ошибки прошлого, особенно если именно человек стал причиной вымирания животных.
Но у такой идеи есть и противники. Неизвестно, как «воскрешенный» вид поведет себя в нынешней экосистеме. Еще это может отвлекать внимание научного сообщества от сохранения ныне живущих видов. Ученых также волнуют моральные и биоэтические вопросы — страдания суррогатных матерей и вмешательство в природу.
Что еще известно о работе компании Colossal Biosciences Inc.
Лютоволки — не единственный вымерший вид, который Colossal Biosciences стремится вернуть. Компания использует подобные методы для «возрождения» мамонта. Они выделяют генетические признаки мамонта из 60 наборов останков ледникового периода и редактируют ядра клеток азиатских слонов — ближайших живых родственников мамонта.
В марте 2025 года Colossal Biosciences заявила, что успешно протестировала свои методы на лабораторных мышах, создав 38 особей с характерным для мамонта длинным шерстяным покровом. В 2026 году они планируют подсадить эмбрион суррогатной слонихе, а в 2028 получить первых мамонтят — слоны вынашивают детенышей почти два года.
Другой проект направлен на спасение исчезающего розового голубя. Эта птица была распространена на острове Маврикий, но популяция стала стремительно редеть, потому что потеряла среду обитания из-за расширения сахарных плантаций. Сокращению численности розовых голубей способствовали и завезенные на остров крысы и кошки, которые атакуют их гнезда. В результате уцелело всего 10 птиц.
Тогда зоозащитники вывели в неволе около 600 голубей и выпустили их обратно на Маврикий. Но из-за скрещивания близкородственных особей в популяции сейчас высокий уровень бесплодия.
Чтобы решить проблему, ученые извлекают из оплодотворенной яйцеклетки розового голубя примордиальные половые клетки, или ППК, — в будущем они становятся сперматозоидами и яйцеклетками. Затем исследователи редактируют геном ППК, чтобы сделать популяцию разнообразнее. Потом берут оплодотворенную яйцеклетку обычной курицы и вводят ППК в эмбрион.
Лабораторно созданных розовых голубей будут выпускать в дикую природу, чтобы увеличить генетическое разнообразие и укрепить вид.
В декабре 2024 года Colossal Biosciences объявила о проекте по созданию супервида лягушек, которые могут выдержать воздействие хитридного гриба — самой серьезной угрозы для популяций горных амфибий в мире. Компания инвестирует в ученых Мельбурнского университета, которые проводят эксперимент.
Для создания суперлягушек используют обнаруженные у верблюдов и лам нанотела. Они угнетают способность гриба проникать в кожные покровы лягушки и блокируют жизненный цикл гриба — он перестает производить споры . Ученые планируют вывести трансгенную лягушку, которая сможет производить эти нанотела.
Илья Любечанский
старший научный сотрудник Сибирского зоологического музея Института систематики и экологии животных
Есть ли шанс, что лютоволки будут жить в дикой природе
Мамонтовые мыши, а теперь и ужасные волки — это нагнетание энтузиазма ради улучшения капитализации компании.
Вообще, Colossal Biosciences занимается серьезными вещами. В том числе создает бактерии, разлагающие пластик, и новые лекарства с помощью искусственного интеллекта. Вероятно, скоро можно будет производить лекарственные средства без опытов — и кто его знает, что это будут за препараты.
Вряд ли этих волков можно будет вернуть в природу. Уже не существует тех продуктивных перигляциальных саванн , которые их прокармливали и в которых обитала изобильная мегафауна — олени и бизоны. Так что места для их жизни просто нет.
Такие животные, вероятно, не смогут существовать в малопродуктивных тундре и тайге. Другое дело — более пластичные обыкновенные волки. Например, канадские: они тоже крупнее обычных и с белой шерстью, но питаются всем, что могут добыть.
Хотя индейцы уже заявили, что не против выпуска лютоволков на их родовые земли, я уверен, что до этого не дойдет ни сейчас, ни в будущем. И хорошо. Перспективы восстановления численности ныне существующих исчезающих животных выглядят гораздо лучше.
В общем, наблюдаем с интересом, запасаемся попкорном! Ждем искусственного мамонта, похожего на настоящего, в 2028 году.
Мы рассказываем о здоровье, особенностях содержания и психологии разных животных. Подписывайтесь на наш телеграм: @t_animals
