Идентичные, но непохожие
Как и следовало ожидать, по пути, открытому Уилмутом и его сотрудниками, сразу же устремились многие. В том же 1997 году, когда шотландцы объявили о своем достижении, американские ученые получили двух клонированных макак-резусов. На следующий год команда эмбриологов Гавайского университета во главе с Рюзо Янагимачи поставила на поток клонирование мышей. Затем последовало клонирование коров, свиней, кошек, собак... Далеко не каждая попытка оказывалась удачной, но список животных, которых удалось клонировать, продолжает расти. И вместе с ним растут знания о клонированных животных и о возможностях этого метода.
За эти годы эффективность клонирования удалось увеличить на порядок, но она по-прежнему остается до обидного низкой: в лучших лабораториях до рождения доживают всего около 3% клонированных эмбрионов. Причины все те же: несогласованность зрелого ядра с цитоплазмой яйцеклетки (метод Уилмута лишь несколько сглаживает эту трудность, но не снимает ее полностью) плюс травматичность процедур удаления и пересадки ядер и других манипуляций с клетками. Сами животные, рожденные в результате клонирования, также более подвержены болезням и порокам развития, чем их обычные собратья. Например, Долли прожила меньше семи лет (около половины средней продолжительности жизни для ее породы), долго страдала артритом и была усыплена ветеринарами, когда у нее развилось заболевание легких.
Кошка Сиси (справа) — клон Рейнбоу. В ее генотипе есть и ген рыжего пигмента, но ее индивидуальное развитие сложилось так, что этот ген не проявился в окраске. Да и по характеру мать и дочь совсем не похожи
Генетическое сходство клонов с исходным организмом и друг с другом (если было получено несколько клонов одного животного) является абсолютным: различить их ткани не могут даже их собственные иммунные системы. В то же время иногда копию можно отличить от оригинала даже на глаз. С этим столкнулись, например, Дуэйн Крамер и его коллеги — сотрудники Техасского сельскохозяйственно-политехнического университета, создавшие первую в мире клонированную кошку Сиси. Ее имя образовано от первых букв английских слов carbon copy, то есть «экземпляр из-под копирки». Тем не менее на ее шкурке отсутствуют золотистые пятна, украшающие кошку Рейнбоу, с которой была скопирована Сиси. Дело в том, что у кошек рисунок шкуры (распределение пигмента на поверхности тела) не определяется однозначно генами, а складывается в ходе индивидуального развития в значительной мере под влиянием случайных факторов. Кроме того, клон может отличаться от оригинала за счет так называемого «генетического импринтинга» — инактивации одного из двух имеющихся в каждой клетке экземпляров гена. Каким образом клетка выбирает, какой именно ген инактивировать, пока неясно, но у клона и оригинала этот выбор может оказаться разным. Подобные феномены стали одной из причин того, что калифорнийская компания Genetic Savings & Clone, созданная специально для клонирования домашних любимцев, осенью прошлого года объявила о прекращении своей деятельности. За три года своего существования компания сумела продать только двух клонированных котят, выручив по 50 тысяч долларов за каждого.
Кстати, по мнению многих нейробиологов, тонкая структура мозга и специализация нейронов тоже не жестко детерминированы генетически, а складываются в процессе индивидуального развития. Это означает, что характер и индивидуальные особенности поведения клона тоже могут отличаться от оригинала. И действительно, создатели Сиси утверждают, что она более любопытна и общительна, чем сдержанная Рейнбоу. Еще более резкие отличия отмечены в поведении клонированных поросят.
Всех под копирку!
Но если клонирование не может обеспечить бессмертие нашим любимым животным, то в сельскохозяйственном животноводстве оно обещает настоящий переворот. Селекционеры животных всегда завидовали селекционерам растений: Мичурин или Бербанк, получив единственный экземпляр растения с выдающимися свойствами, могли дальше размножать его вегетативно (то есть клонированием) в неограниченном количестве. В то время как их коллеги, работающие с животными, должны были выводить устойчивую породу, ведь их подопечные размножаются только с помощью полового процесса, неумолимо перетряхивающего и разрушающего уникальные сочетания генов.
Методика клонирования млекопитающих дает надежду на исправление этой несправедливости. Конечно, она намного сложнее черенкования и даже выращивания целого растения из кусочка ткани. Но в принципе теперь любое уникальное животное, случись ему родиться, может быть растиражировано в любом потребном числе экземпляров. Примеры тому уже есть: в прошлом году по заказу американской наездницы Чармиан Джеймс фирма ViaGen (правопреемница бесславно умершей Genetic Savings & Clone) успешно клонировала ее прославленного жеребца Скемпера, произведя на свет жеребенка-клона по кличке Клейтон. Затея обошлась госпоже Джеймс в 150 тысяч долларов. Но Скемпер, десять лет безраздельно царивший на чемпионатах Профессиональной ассоциации ковбоев родео, приносил своей хозяйке миллионные призовые. Если копия будет сходна с оригиналом не только внешностью, но и спортивными качествами, наездница в накладе не останется. Правда, круг соревнований, в которых она может участвовать, теперь будет ограничен: Профессиональная ассоциация ковбоев родео ничего не имеет против клонов, а вот, например, Американская ассоциация квотеров уже заявила, что отказывается допускать к своим соревнованиям клонированных лошадей и их потомков. Организаторы скачек и собачьих бегов Австралии и Новой Зеландии приняли аналогичные решения еще в 2001 году.
Работы с сельскохозяйственными животными хоть и не сопровождаются такой шумихой, но более масштабны и планомерны. В Японии работы по клонированию крупного рогатого скота развернулись сразу же после обнародования достижений группы Уилмута и уже приносят первые успехи. В частности, в 2005 году там родились 12 клонированных телят, из генома которых были исключены гены прионов — белков, служащих субстратом для губчатой энцефалопатии («коровьего бешенства»). Японские генетики считают, что тем самым положено начало породе, невосприимчивой к этому бичу скотоводства развитых стран. Масштабный эксперимент по созданию элитного стада путем клонирования выдающихся экземпляров начат в 2003 году в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая. А в начале этого года Управление по продовольствию и лекарствам США (FDA) официально разрешило использовать в пищу продукты, полученные от клонированных животных. Проведя соответствующие исследования, FDA пришло к выводу, что мясо и молоко клонов ни по вкусу, ни по физиологическому действию на организм человека не отличаются от мяса и молока животных, появившихся на свет натуральным путем, а потому нет никакой нужды наносить на них какую-либо специальную маркировку. Правда, пока что между клонами и продовольственными отделами супермаркетов стоит экономический барьер: согласно расчетам экспертов, себестоимость килограмма «клонированной» говядины в 124 раза больше обычной.
Еще одно направление, где клонирование могло бы принести немало пользы, — это сохранение редких видов животных. Первые попытки такого рода были предприняты еще в 2000 году, когда американская научно-коммерческая фирма Advanced Cell Technology объявила о намерении клонировать исчезающего южноазиатского дикого быка гаура, а также букардо — разновидность испанской дикой козы, последняя представительница которой погибла в том же году в зоопарке в результате несчастного случая. Однако эксперимент с гауром кончился неудачно: из нескольких сотен созданных эмбрионов до появления на свет из утробы суррогатной матери (обычной домашней коровы) дотянул только один, но и он прожил всего несколько дней. После этого коммерческие компании утратили интерес к клонированию исчезающих видов, а природоохранные организации предпочитали расходовать свои скромные средства на менее дорогостоящие проекты. Однако в 2003— 2005 годах сотрудники Одюбоновского института природы в Новом Орлеане без всякой шумихи успешно клонировали несколько диких африканских степных кошек (вида, находящегося под угрозой, хотя и не в таком отчаянном положении, как букардо), а затем, скрестив клонов между собой, получили от них здоровое потомство.
