Амбициозный научный проект-это редкий шанс для сотрудничества.
Ингрид Берк Фридман via
Даже при новой администрации США отношения между США и Россией в лучшем случае остаются прохладными. Президент США Джо Байден и президент России Владимир Путин покинули свой долгожданный июньский саммит, договорившись лишь о том, что ядерная война никогда не должна вестись. В ходе дипломатических переговоров согласие с тем, что ядерного Армагеддона следует избегать, является скромным достижением.
С тех пор не было особого повода для оптимизма; в августе Россия выдвинула планы запретить иностранным гражданам работать в посольстве и консульствах США в России, сократив персонал миссии с 2200 человек до примерно 120 человек. Тем временем российские субъекты, похоже, не останавливаются в своих усилиях по проведению разрушительных хакерских кампаний против широкого круга целей в США, несмотря на требования Байдена в июне, чтобы Путин обуздал эти атаки вымогателей.
Но на фоне многих других туманных дипломатических перспектив одна надежда на более теплые отношения и улучшение стратегической стабильности может исходить из самого неожиданного источника: шерстистого мамонта.
Как бы причудливо это ни звучало, в лабораториях Гарвардской медицинской школы уважаемым генетиком Джорджем Черчем предпринимаются серьезные усилия по возрождению мамонта от вымирания. Работая в сотрудничестве с российскими учеными в северо-восточной Сибири и командой защитников природы в Калифорнии, Черч надеется выпустить стадо существ, которые практически неотличимы от шерстистых мамонтов ледникового периода в течение следующих двух десятилетий.
Проект по возрождению шерстистого мамонта создает уникальные возможности для двустороннего сотрудничества в области изменения климата и арктической политики. Эти проблемы выходят за рамки границ и оказывают серьезное, растущее влияние на внутренние дела как России, так и Соединенных Штатов. И для их решения потребуется межгосударственное сотрудничество—независимо от того, какие другие политические дрязги могут повлиять на отношения между Москвой и Вашингтоном. В случае успеха проект по возрождению шерстистого мамонта может изменить характер самой Арктики, превратив ее в площадку для сотрудничества, а не для тотальной конкуренции.
Хотя холодная война часто описывается в терминах технологической конкуренции между Москвой и Вашингтоном, наука часто предлагала благодатную почву для сотрудничества между двумя противниками. Это было верно даже во время самого низкого из двусторонних минимумов. Особенно плодотворные направления сотрудничества включали совместные американо-советские усилия по полетам человека в космос, а также двусторонние усилия по дипломатии вакцин и совместные усилия в ходе операции “Прорыв” по спасению группы серых китов, оказавшихся в ловушке морского льда у побережья Аляски. Как и изменение климата, это трансграничные проблемы. По этой причине они могут извлечь выгоду из согласованных международных решений.
Входит шерстистый мамонт. Основная цель проекта Церкви – повернуть время вспять в арктической тундре и восстановить пастбища эпохи плейстоцена. В течение следующих 20 лет он планирует выпустить этих мамонтов, выведенных в лабораторных условиях, в плейстоценовый парк, обширный природный заповедник на северо-востоке Сибири, которым руководят Сергей и Никита Зимовы, уважаемая исследовательская группа отца и сына. Зимовы уже успешно восстановили несколько видов, которые ранее обитали на этих северных лугах, таких как овцебык и равнинный бизон.
По мере того как эпоха плейстоцена подходила к концу, шерстистые мамонты и другие крупные пастбищные животные, которые когда-то населяли северную степь, исчезли. Травы и травы, которые ранее поддерживали стада мамонтовой степи, уступили место менее продуктивным видам флоры, таким как медленно растущие мхи, кустарники и лиственницы. Передвигаясь по ландшафту, крупные травоядные животные ранее играли ключевую роль в уплотнении и рассеивании слоев снега. В отсутствие этих видов холодные температуры северных зим менее эффективны для проникновения в почву, чем когда-то. Это, в сочетании с более высокими летними температурами, угрожает ускорить таяние вечной мерзлоты региона, что, в свою очередь, ускорит выделение метана. Деградация вечной мерзлоты Арктики угрожает высвобождением около 1400 гигатонн метана в стратосферу, что было бы катастрофическим с точки зрения изменения климата, учитывая мощные согревающие свойства метана. “Это было бы крайне неудобной правдой, потому что она затмевает 10 гигатонн в год, которые все люди используют и злоупотребляют вместе взятыми”, – сказал Черч.
Исследования, проведенные Черчем, Зимовыми и другими, показывают, что реинтродукция пастбищных видов, даже спустя многие тысячелетия после того, как они исчезли из этих мест, может сыграть ключевую роль в восстановлении исторических пастбищ. Ожидается, что реинтродукция лугопастбищных угодий в эти регионы будет способствовать увеличению биоразнообразия, позволяя крупным травоядным животным процветать. В свою очередь, крупные пастбищные животные уплотнят почву, позволяя вечной мерзлоте замерзать более глубоко в зимние месяцы. Особую ценность в этом отношении представляют шерстистые мамонты. По словам команды Черча, в свое время они считались инженерами пастбищ, предотвращая рост деревьев, которые разрушили бы пастбища и тем самым поставили бы под угрозу их естественную способность поглощать углерод из атмосферы. Кроме того, мамонты рассеивали огромное количество питательных веществ по обширным участкам земли с помощью своих фекалий.
На вопрос, почему он выбрал шерстистого мамонта в качестве талисмана своего проекта по борьбе с вымиранием, Черч сказал, что это существо обещает значительные перспективы с точки зрения снижения рисков изменения климата, учитывая влияние метана на потепление, а также достаточно дружелюбно относится к связям с общественностью, чтобы быть жизнеспособным выбором. “Они большие и харизматичные и могли бы выиграть конкурс популярности, но они также вегетарианцы. Мы не хотели возвращать Тираннозавра,-объяснил он.
В последние годы другие группы исследователей, в том числе наиболее заметная группа в Южной Корее, подняли шумиху по поводу перспективы клонирования мамонта. В настоящее время, однако, этот вариант не представляется жизнеспособным, поскольку для этого потребуется восстановление живых клеток. Это очевидная проблема, поскольку мамонты вымерли тысячи лет назад.
Команда Церкви не столкнулась с этим препятствием. Он работает с CRISPR-Cas 9, технологией редактирования генов, которая позволяет ученым изменять генетические материалы существа, разрезая целевые нити ДНК и добавляя или удаляя генетические материалы, чтобы изменить общую последовательность ДНК. Позволяя ученым физически изменять структуру генома существа, эта технология дает надежду на все—от профилактики заболеваний до-как в случае с проектом Черча—изменения характеристик живых видов.
Команда Черча уже много лет занимается процессом соединения ДНК шерстистых мамонтов с ДНК азиатских слонов, ближайших живых родственников мамонта. Цель состоит в том, чтобы создать новую породу гибридных слонов-мамонтов, устойчивых к холоду, вирусам и браконьерам. Чтобы достичь последнего, Черч генетически модифицировал их клыки, чтобы они были короткими и, следовательно, невыгодными для охотников. После многих лет новаторской работы над проектом, по его оценкам, его команда находится примерно в 40 генетических изменениях от успешной разработки клетки, которую можно использовать для создания эмбриона первого нового шерстистого мамонта.
Как только генно-инженерная часть этого проекта будет завершена, ключевым препятствием для возвращения мамонта в дикую природу станет обеспечение эффективного роста популяции. Чтобы породить новых мамонтов—первоначально без ущерба для усилий по сохранению азиатских слонов, а затем для обеспечения эффективного размножения возрожденных видов—Церковь планирует полагаться на технологию рождения в пробирке. Это не следует путать с экстракорпоральным оплодотворением, когда эмбрион создается в лабораторных условиях. При рождении в пробирке искусственная матка используется для фактического развития плода от эмбриона до ребенка.
Учитывая, сколько времени потребуется, чтобы закрепить все эти новые технологии, по оценкам Церкви, мамонты будут усердно работать над восстановлением лугов примерно через 16 лет. На этом этапе репродуктивные усилия этой первоначальной популяции будут по-прежнему дополняться усилиями по развитию in vitro в лаборатории.
Безусловно, мысль о том, что нам осталось всего 16 лет до того, как мы увидим, как шерстистые мамонты бродят по землям своих предков, многим покажется надуманной. Но Церковь известна тем, что делает невозможное возможным. Как описывает научный журналист Торилл Корнфельдт в своей книге “Возрождение видов: второй шанс для вымерших животных”, ” Люди назвали бы [Черча] неизлечимым, почти сумасшедшим оптимистом, если бы не тот факт, что весь научный прогресс, который он предсказывал, на самом деле сбылся. И во многих случаях это действительно происходило в его собственной лаборатории”. В дополнение к его усилиям по борьбе с вымиранием, Черч известен своими новаторскими работами в области секвенирования генома и синтетической биологии.
И, учитывая генетическую работу, которую его команда уже провела, и успешные усилия по восстановлению, которые уже были предприняты в Плейстоценовом парке, Черч уверен, что этот проект будет успешным.
В последние годы научные исследования в области генной инженерии значительно продвинулись вперед. Но это сопровождалось отсутствием четкого политического руководства. В настоящее время международные законы и стандарты, регулирующие борьбу с вымиранием видов животных, являются скудными. Авторы исследования 2017 года, посвященного политике по борьбе с исчезновением, объясняют, что “будет крайне важно уточнить, как будут классифицироваться вымершие виды, в частности, в отношении их потенциального статуса сохранения в соответствии с национальным и международным законодательством. … Поскольку дебаты о прекращении вымирания начались относительно недавно, [вымершие виды животных] в настоящее время прямо не рассматриваются в законодательстве”.
Но именно в рамках этих юридических “серых зон” Вашингтону и Москве удалось успешно сотрудничать даже во время предыдущих дипломатических надиров. В частности, у двух стран есть история совместной работы по вопросам, представляющим непреодолимый взаимный интерес в отношении тогдашних неуправляемых территорий. Об этом свидетельствуют договоры о демилитаризации Антарктики и космоса, оба из которых были приняты во время холодной войны.