Освежить и подправить ДНК: исчезающие виды животных предложили спасать с помощью редактирования генов

Технологии редактирования генов, используемые, например, в сельском хозяйстве и в проектах по «воскрешению» вымерших видов, могут быть перепрофилированы, чтобы восстановить генетическое разнообразие Земли и спасти исчезающие виды. С таким предложением, которое сами авторы назвали «революционным», выступила международная группа генетиков и биотехнологов, занимающихся охраной природы.

«Мы столкнулись с самыми быстрыми изменениями окружающей среды в истории Земли, и многие виды утратили генетическую изменчивость, необходимую для адаптации и выживания», — пишут ученые, статья которых была опубликована в журнале Nature Reviews Biodiversity.

Как отмечают исследователи, успехи в области охраны природы, такие, как разведение в неволе и охрана среды обитания, часто направлены на увеличение популяции, но мало способствуют восполнению генных вариантов, утраченных при резком падении численности вида.

«По мере восстановления, популяции могут оставаться в ловушке из-за сниженного генетического разнообразия и высокого уровня вредных мутаций — явление, известное как „геномная эрозия“. В результате у видов, восстановившихся после резкого падения популяции, снижена устойчивость к будущим угрозам, таким, как новые болезни или изменение климата», — предупреждают авторы статьи.

В качестве примера ученые приводят розового голубя (Nesoenas mayeri), обитающего на острове Маврикий. Этот вид находился на грани вымирания — в дикой природе оставалось всего около десяти особей. Сейчас, благодаря разведению в неволе и возвращению в дикую природу популяция достигает 600 птиц, однако из-за геномной эрозии, этот вид, скорее всего, вымрет в ближайшие 50–100 лет.

Предотвратить такое развитие событий может генная инженерия. Ученые считают, что редактирование генов в сфере охраны природы может применяться по трем ключевым направлениям:

1. Восстановление утраченных генетических вариаций у исчезающих видов с помощью ДНК, выделенной из образцов, хранящихся в музеях естественной истории по всему миру.

2. Внедрение в геном исчезающих видов генов родственных, более адаптированных видов для придания им таких признаков, как устойчивость к жаре или патогенам. Это позволит видам, находящимся под угрозой исчезновения, адаптироваться к быстрым изменениям окружающей среды.

3. Сокращение количества накопившихся в геноме исчезающего вида вредных мутаций путем замены их здоровыми генетическими вариантами. Это потенциально может улучшить фертильность, выживаемость и общее состояние здоровья вида.

При этом ученые подчеркивают, что предложенные методы сперва нужно испытать, а генная инженерия должна дополнять, а не заменять собой восстановление среды обитания и традиционные природоохранные меры.

Вряд ли идея редактировать гены вымирающих видов живых существ будет воплощена в ближайшем будущем — между тем, для кого-то проект может стать спасением, ведь число вымирающих видов стремительно растет.