Обезьяны умнеют от генов человека! Когда война с макаками?

Здоровье Наука Разум Читать 3 мая

Источник: ЛАБА

Помните эпичные киносцены, когда армия вооруженных до зубов обезьян широким фронтом наступает на уже довольно потрепанные базы людей – чтобы отомстить за годы унижений и мучений? Эти фантастические фильмы помогают расслабиться после офиса, развлекают и заставляют задуматься над серьезными проблемами, связанными с человеческим прогрессом. Но есть одно но – задумываться над этим, похоже, уже поздно.

Недавно китайско- американская команда ученых в ходе эксперимента внедрила макакам-резусам (Macaca mulatta) ген микроцефалин (MCPH1), участвующий в развитии головного мозга у человека (Homo sapiens).

Получившиеся «обезьяны-мутанты» продемонстрировали улучшение когнитивных (то есть познавательных) способностей.

Статья об этом появилась в китайском журнале National Science Review. И теперь умная обезьяна с автоматом перестала казаться таким уж фантастическим образом из подросткового кино.

1. Обезьянам вживили человеческие мозги? Серьезно?

Не совсем так. Суть эксперимента в следующем. В клетки эмбрионов макак-резусов вживлялся человеческий ген. Каждый зародыш Macaca mulatta получал от двух до девяти копий гена MCPH1 (микроцефалина). Из родившихся одиннадцати «ГМО-обезьян» в жизнеспособными оказались пять особей. Наблюдения позволили ученым установить различия между особенностями развития головного мозга трансгенных мартышек и макак-резусов из контрольной группы.

2. И чем отличаются ГМО-обезьяны от обычных?

Исследование нервных тканей позволило обнаружить изменения в характере дифференцирования клеток в головном мозге у трансгенных макак. Произошла задержка в созревании нейронов (нервных клеток) и миелинизации (формировании вокруг нервных волокон оболочки, повышающей скорость и точность передачи нервного импульса между нейронами). Среднее время задержки в формировании коры головного мозга составило 164 суток. Схожее явление, называемое неотенией, демонстрируют в первые 10-12 лет своей жизни люди.

С активностью MCPH1 в раннем возрасте связывается нормальное развитие коры головного мозга. В то же время некоторые мутации этого гена приводят к микроцефалии: недостаточному объему черепа и головного мозга, приводящему к умственной недостаточности.

Дальнейший анализ подтвердил задержку в экспрессии этих генов у «ГМО-макак». При этом изменений в размере головного мозга у животных не произошло.

Проведенные учеными эксперименты показали: на третьем году жизни у обезьян-мутантов лучше развита кратковременная память и ускорена реакция по сравнению с обычными макаками из контрольной группы.

Улучшение когнитивных способностей у трансгенных обезьян генетики связали именно с работой гена MCPH1.

3. Зачем ученые вообще трогали обезьяньи мозги?

Авторы уверяют: их исследование позволит лучше понять природу нейродегенеративных заболеваний, а также генетические причины, ставящие человека разумного в уникальное положение перед другими животными.

Китайские ученые, ссылаясь на этические моменты, возникающие в экспериментах с генетическим материалом Homo sapiens, отказываются проводить опыты с человекообразными обезьянами (Hominoidea или Anthropomorphidae), но считают их приемлемым в случае остальных приматов. Большие надежды на объяснение эволюции головного мозга человека разумного авторы связывают с методами точного редактирования CRISPR-Cas9.

4. Получается, мы почти создали разумных животных? Как в «Планете обезьян»?

Ученые формулируют это изящнее, но в перспективе это похоже на правду. «Это была первая попытка понять эволюцию человеческого познания с использованием модели трансгенной обезьяны», – приводит мнение ведущего автора исследования Бина Су из Куньминского института зоологии (провинция Юньнань, Китай) американский журнал MIT Technology Review.

По мнению китайского ученого, такие эксперименты не приведут к появлению организма, интеллектуальные способности которого будут сопоставимы с человеческими.

Просто потому что это потребовало бы от исследователей учесть миллионы генетических различий. Другими словами, пока такой эксперимент невозможен из-за его крайней сложности.

Западные ученые гораздо активнее выступают против таких опытов. По их мнению, головной мозг Homo sapiens по-настоящему уникальным сделали миллионы лет эволюции, а искусственное воспроизведение этого процесса может привести к неконтролируемым последствиям. В частности, профессор Джеймс Сикела из Университета Колорадо в Денвере (США), который помогал китайским ученым с проведением магнито-резонансной терапии головного мозга трансгенных макак-резусов, отмечает пренебрежительное отношение к лабораторным животным, которое демонстрировали ученые из КНР.

Так что профессор Сикела, судя по своему опыту работы с китайскими коллегами, всерьез опасается появления тех самых мутантов, которых мы все так боимся.

5. Может, все-таки не надо создавать трансгенных обезьян?

Не факт, что их действительно создадут. Но генные эксперименты над обезьянами – очень перспективное направление. Так что исследования точно продолжатся.

Тем более, Китай лидирует на мировом рынке поставок макак-резусов для проведения научных исследований. Согласно данным Государственного управления лесного хозяйства страны, в период с 2004 по 2013 годы число предприятий, поставляющих таких животных для лабораторных экспериментов, выросло с 10 до 34, а количество проданных за рубеж обезьян увеличилось с 9,8 тысяч до 35 тысяч особей.

В публикации MIT Technology Review, посвященной созданию трансгенных Macaca mulatta, отмечается нарастающий между Западом и Китаем разрыв в генетических экспериментах с участием обезьян, а также признается ведущая роль КНР в таких опытах.

Беспокойство в связи с генными экспериментами над животными растет не первый год. В 2010 году биоэтик Жаклин Гловер из Колорадо вместе с Джеймсом Сикелой и еще двумя авторами опубликовала в Nature Reviews Genetics статью об этой проблеме. В публикации делается вывод о недопустимости экспериментов по внедрению приматам человеческих генов, связанных с развитием головного мозга. Кроме того, ученые тоже напоминают о сюжете фильма «Планета обезьян».

«Очеловечивать обезьян – значит причинять им вред. Где они будут жить и что будут делать? Не создавайте существо, которое не сможет вести осмысленную жизнь», – предупреждают авторы.

6. А технологии вообще позволяют создавать таких мутантов?

Сложностей на этом пути немало. Один из недостатков технологии в том, что во время создания трансгенных макак выживают очень мало особей. Зоолог Бин Су заявил журналу MIT Technology Review, что эту проблему пытаются решить другим опытом, тоже генетическим.

Речь о внедрении обезьянам гена SRGAP2C. Он появился два миллиона лет назад, когда на смену австралопитекам (Australopithecus) пришли люди (Homo). Считается, что этот ген улучшит показатели выживаемости ГМО-обезьян.

7. Узнать больше

Чтобы разобраться в проблемах, которые решает (и создает) современная генетика, заходите на наш большой курс о ДНК. И не забывайте о «Генетической лабораторной» 25 апреля – эта научно-популярная акция не только развлечет вас, но поможет избавиться от страхов и заблуждений, связанных с генетикой.

Поделиться
Отправить
Написал Артем Волков

Авторизация

Авторизовавшись, вы сможете задать интересующий вас вопрос или приобрести товары в интернет–магазине.