Ученым впервые удалось получить биологически активные клетки ископаемого животного и частично восстановить его ДНК. Материал был взят из тканей мамонта, около 28 тысяч лет находившегося в вечной мерзлоте. Результаты исследования коллаборации специалистов из Японии и России опубликованы в журнале Scientific Reports

Молодого мамонта, названного Юка, нашли в 2011 году на берегу моря Лаптевых в Усть-Янском районе Якутии. Его тело лежало в вечной мерзлоте, поэтому хорошо сохранилось до наших дней: мягкие ткани, головной мозг, шкура не затронуты гниением, а шерсть — яркого рыжего оттенка, который характерен для мамонтят. Ученые с помощью масс-спектрометра проанализировали костный мозг и мышечные ткани мамонта и установили, что в них присутствуют структуры, содержащие компоненты ядерного белка.

Как известно, в ядрах содержится большая часть генетического материала клетки — длинные линейные молекулы ДНК, связанные с хромосомами. Ядро можно назвать «центром управления» клетки: белки, которые входят в его состав, регулируют клеточные процессы с помощью экспрессии генов. Поэтому ядра могут быть источником большого количества биологической информации. В последнем исследовании генетики решили попробовать восстановить функции ядерных клеток ископаемого мамонтенка. 

Шерстистый мамонт (Mammuthus primigenius) является одним из наиболее заметных ископаемых животных, его геном полностью расшифрован, что позволило восстановить последовательность генов гемоглобина и обнаружить в них мутации, которые помогли животным приспособиться к холодному климату. 

Перед началом исследования ученые проверили белок из образцов тканей на принадлежность мамонту с помощью полного геномного секвенирования. Кроме того, был проведен сравнительный анализ геномных последовательностей и протеомных данных, который также подтвердил, что белки принадлежат мамонту, а не попали в ткани извне. 

Затем ядроподобные структуры, полученные от мамонта, ученые перенесли в мышиные яйцеклетки: исследователи предположили, что при трансплантации в живые клетки ядра могут проявить биологическую активность. Метод пересадки клеточных ядер одного организма в другой называется методом ядерного переноса; он используется в клонировании для создания копии живого организма. 

Часть клеток мамонта (21 %) действительно начала образовывать новые структуры, похожие на пронуклеусы (предшественники ядра, которые формируются в яйцеклетке в процессе оплодотворения), а также веретено деления, необходимое для сегрегации хромосом и деления клетки, — такое явление обычно наблюдается при клонировании. Эксперимент показал, что ядра клеток ископаемого до сих пор активны, как минимум частично. Также установлено, что с помощью мышиных яйцеклеток могут быть активизированы древние белки, связанные с ДНК, — гистоны.

Ученые считают, что исследование способно проложить путь к расшифровке биологической информации, которая содержится в клетках ископаемых животных, в частности — о механизмах эволюции и причинах вымирания. В то же время в статье подчеркивается, что клонирование мамонта по этой методике вряд ли возможно. 

«Оптимизм в вопросах возрождения мамонта и использования результатов, полученных в данном исследовании, конечно, имеется. Все-таки впервые запустились ядерные белки мамонта. Я придерживаюсь позиции, что клонировать мамонта классическим путем нельзя. Но надеюсь, что когда-нибудь его удастся возродить. Возможно, используя подход Джорджа Черча с применением методики CRISPR», — отмечает один из авторов статьи, руководитель отдела изучения мамонтовой фауны Академии наук Республики Саха (Якутия) доктор биологических наук Альберт Васильевич Протопопов. — Возрождение вымерших животных — это возврат человеком долга перед природой. Есть мнение, что мамонты тоже были уничтожены людьми».

Якутские ученые сотрудничают с командой исследователей из Японии во главе с Акирой Иритани с конца 1990-х годов, совместных работ по изучению Юки было уже несколько, и получено немало результатов. «К мамонту Юке относится много эпитетов "впервые в мире". У него обнаружили головной мозг — пока это единственный найденный мозг ископаемого животного в мире; обнаружили расширение на хоботе, благодаря которому мамонты могли зимой собирать снег для питья, когда водоемы замерзали. Это первый известный нам детеныш мамонта возраста 6—8 лет. Все остальные мамонтята имеют возраст около года. Сейчас идет реконструкция гибели Юки, мы наконец подготовили доказательную базу того, что его убили пещерные львы и потом разделали люди», — говорит Альберт Протопопов.

Александра Федосеева

Фото Валерия Плотникова

Источники

Ученые получили активные клетки якутского мамонта
Islam-today.ru, 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии
3news.ru, 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии - новости на сегодня 18.03.2019
News2world.net, 18/03/2019
Российские ученые сообщили о впервые полученных активных клетках ископаемого животного
Inline.ru, 18/03/2019
Ученые выделили активные клетки мамонта из Якутии
Sputnik (sputnik-abkhazia.ru), 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии
Margust (gazeta-margust.ru), 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии
Margust (gazeta-margust.ru), 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии
Profi-news.ru, 18/03/2019
Ученые получили активные клетки мамонта из Якутии
РИА Новости, 18/03/2019
Ученые о клонировании мамонтенка Юки
ИА Sakha Life (sakhalife.ru), 18/03/2019
Российские ученые сообщили о впервые полученных активных клетках ископаемого животного
События дня (inforu.news), 18/03/2019
"Живые" клетки мамонтенка Юки помогут понять, почему вымерли мамонты - ученый
Якутия 24 (yk24.ru), 18/03/2019
Ученые России и Японии получили активные клетки из тела мамонта, найденного в Якутии
Сибирь.Реалии (sibreal.org), 18/03/2019
Российские ученые сообщили о впервые полученных активных клетках ископаемого животного
Советская Россия (sovross.ru), 19/03/2019
Мамонтенок Юка подарил миру еще одно открытие
Наука в Сибири (sbras.info), 18/03/2019

Похожие новости

  • 17/11/2017

    В СВФУ представили совместный проект с французскими учеными по культуре питания

    Ученые Северо-Восточного федерального университета и Университета города Тур (Франция) планируют обосновать и популяризовать бренд северного питания на основе исследования проекта «Этничность и культура питания народов Якутии».
    755
  • 01/08/2019

    Генетики восстановили и секвенировали РНК мумифицированного волка, жившего 14 тыс. лет назад

    ​Группа ученых из России, Германии, Бельгии и Нидерландов восстановила и упорядочила РНК древнего волка возрастом около 14 тыс. лет, останки которого были найдены в вечной мерзлоте в Сибири. Исследование опубликовано в журнале PLOS.
    252
  • 14/06/2017

    Южная Корея передала России двух клонированных щенков якутской лайки

    Южнокорейские ученые передали во вторник российскому Северо-Восточному федеральному университету (Саха, Якутия) и якутскому охотничьему клубу "Байанай" двух клонированных щенков якутской охотничьей лайки.
    1098
  • 25/06/2019

    «Группа компаний Синет» и Институт мерзлотоведения СО РАН помогут Якутску избавиться от пыли

    ​24 июня глава города Якутска Сардана Авксентьева, генеральный директор ООО «Группа Компаний Синет» Арсен Томский и директор Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН Михаил Железняк подписали соглашение о взаимодействии по вопросам изучения загрязнения воздуха в столице.
    354
  • 24/07/2019

    Студент СВФУ представит на Лондонском молодежном научном форуме проект об орнитофауне Лено-Вилюйского междуречья

    Студент Северо-Восточного федерального университета Анатолий Лукин примет участие в Лондонском международном молодежном научном форуме (LIYSF: London International Youth Science Forum) с проектом об орнитофауне Лено-Вилюйского междуречья по следам биологического отряда Льва Валентиновича Бианки.
    198
  • 24/06/2016

    СВФУ и медицинский университет Кореи подписали соглашение о сотрудничестве

    ​Северо-Восточный федеральный университет, Южнокорейский медицинский университет Кенгхи и Медицинский центр корейского университета подписали рамочное соглашение о сотрудничестве, сегодня, 23 июня. Ректор Евгения Михайлова отметила, что университет имени Максима Аммосова входит в число лучших вузов России.
    1679
  • 21/07/2016

    Участники летней школы СВФУ будут изучать вечную мерзлоту и экосистему тайги Якутии

    ​С 1 по 20 августа в Северо-Восточном федеральном университете пройдет международная летняя школа "Роль мерзлотной зоны в глобальном изменении. Таежные экосистемы на многолетней мерзлоте". В исследованиях участвуют 33 молодых ученых из России и зарубежных стран.
    1631
  • 25/06/2019

    Экспонаты Музея мамонта СВФУ представили на палеонтологической выставке «The Mammoth» в Токио

    ​29 экспонатов Музея мамонта им. П.А. Лазарева Научно исследовательского института прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета стали основой палеотропической выставки "The Mammoth", которая проходит в Японии.
    401
  • 05/06/2018

    В СВФУ открылась Международная конференция по фитобиотехнологии

    ​Исследователи из России и пяти стран ближнего и дальнего зарубежья собрались в Северо-Восточном федеральном университете, чтобы обсудить перспективы фитобиотехнологии для улучшения качества жизни на Севере.
    1026
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    1775