Можно ли создать новый вид животного в лаборатории

Можно ли в лаборатории создать животное, которого никогда не существовало в природе? Технически это очень даже реально, и ученые уже приблизились к этому. Но между рождением одной особи и появлением стабильного вида есть огромная разница. И главное препятствие не в генной инженерии, а в биологии размножения. Да, в лаборатории уже выращивают не только человеческие органы, все гораздо масштабнее.

Фактически ученые уже умеют создавать новые виды животных, это произошло уже во времена СССР

Как ученые определяют что перед ними новый вид животных

В реальной биологии границы между животными не всегда определяются только внешним видом. В животном мире главным критерием возникновения нового вида считается репродуктивная изоляция, когда две популяции перестают нормально обмениваться генами.

Это значит, что животные либо вообще не пытаются спариваться друг с другом, либо их эмбрионы погибают, а родившееся потомство оказывается бесплодным. Когда такой барьер становится непреодолимым, популяции начинают эволюционировать независимо друг от друга.

В лабораторных условиях биологи ориентируются сразу на несколько важных признаков:

• новая линия животных стабильно размножается внутри своей группы;
• приобретенные отличия надежно передаются следующим поколениям;
• скрещивание с исходной популяцией не дает жизнеспособного потомства;
• генетические изменения сохраняются на протяжении долгого времени;
• группа способна выживать без ручного контроля со стороны исследователей.

Если выполняется только одно из этих условий, говорить о полноценном искусственном видообразовании еще слишком рано.

Читайте также: Можно ли создать змеиный яд в лаборатории и зачем он нужен?

Почему породы, гибриды и клоны это не новые виды животных

Породы собак вроде бульдога и немецкой овчарки выглядят совершенно по-разному, но принадлежат к одному виду, так как свободно скрещиваются и дают здоровых щенков. Единичный гибрид не является новой эволюционной линией, даже если он выглядит очень необычно. Мул или лигр не способны образовать устойчивую популяцию, потому что в большинстве случаев остаются стерильными.

Нельзя считать отдельным видом и животных-химер, в теле которых смешаны клетки разных организмов, или точные генетические копии, клоны.

Генно-модифицированные организмы тоже не становятся новым этапом эволюции по умолчанию. Если ученые с помощью системы CRISPR добавили мухе устойчивость к токсину, она все равно остается мухой прежнего вида, потому что продолжает нормально спариваться со своими обычными сородичами.

Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем Telegram-канале. Подпишитесь прямо сейчас!

Создание нового вида животных в лаборатории

Один из самых ярких примеров почти состоявшегося образования нового вода продемонстрировал советский энтомолог Георгий Шапошников. Как описывается в его научной работе 1961 года, он работал с тлями, которые питались строго определенными растениями. Ученый принудительно пересадил их на совершенно чужой для них вид корма.

Большая часть насекомых погибла от голода, но выжившие особи смогли приспособиться и начали активно размножаться на новой пище. Спустя несколько поколений произошла удивительная вещь.

Выяснилось, что адаптированные насекомые потеряли генетическую совместимость со своими предками. При попытке скрестить новую линию со старой жизнеспособные яйца либо вообще не появлялись, либо их количество было минимальным. Сам Шапошников осторожно называл свой результат полувидом, так как масштабный эксперимент позже не был полностью воспроизведен независимыми группами.

Советскому ученому удалось создать новый вид тли

Как ученые создали искусственный вид мух

Современные технологии позволяют не ждать случайных мутаций, а встраивать изоляцию прямо в ДНК. В 2018 и 2021 годах исследователи опубликовали в журнале Nature результаты создания генетически измененных дрозофил с искусственным барьером размножения.

Ученые внедрили в геном мух систему из двух элементов: опасного «активатора» и спасительной защиты от него. Когда модифицированные мухи спаривались между собой, их потомство получало обе части системы и выживало.

Но если такая муха скрещивалась с обычной дикой дрозофилой, гибрид получал активатор без нужной защиты и погибал. В итоге искусственный репродуктивный барьер не позволяет мухам обмениваться генами с внешним миром. Авторы эксперимента называют таких насекомых синтетическим видом, хотя внешне они ничем не отличаются от исходных дрозофил.

Как из карпа и карася вывели рыбу нового вида

Особенно впечатляющего результата добились российские специалисты из ВНИИПРХ, работавшие с карпом и серебряным карасем. Обычно при скрещивании этих рыб получается бесплодное потомство. Проблема в том, что хромосомы разных видов не могут найти себе пару при формировании половых клеток.

Чтобы обойти это препятствие, ихтиологи получили рыб с удвоенным набором хромосом, тетраплоидов. Теперь каждой хромосоме хватало точной копии для пары.

Оказалось, что удвоение хромосом восстановило способность рыб к размножению, причем плодовитыми стали и самцы, и самки. Они начали передавать объединенный набор генов карпа и карася следующим поколениям. Фактически специалисты вывели новую полиплоидную форму, которую можно считать полноценным искусственным видом позвоночных.

Читайте также: Эволюция дала жителям Тибета способность, которой нет у других народов

Зачем ученые вмешиваются в эволюцию

Лабораторные опыты нужны не для создания монстров из фантастических фильмов. Искусственная изоляция помогает защитить дикую природу от утечки измененных генов. Если полезное генно-модифицированное насекомое не сможет скрещиваться с дикими сородичами, его геном не распространится бесконтрольно.

Хотя биологи постоянно изучают поведение животных, вырастить в лаборатории мышь или собаку неизвестного ранее вида пока не удалось. У млекопитающих слишком мало потомков, а беременность протекает сложно. Любые масштабные эксперименты с удвоением хромосом у них обычно приводят к гибели эмбрионов.

При этом создание искусственных видов животных несет серьезные риски для естественных экосистем. Новый организм при случайном попадании в природу может начать агрессивно конкурировать с местными обитателями, разрушая устоявшиеся пищевые цепочки. К тому же эволюция не стоит на месте, и со временем живые существа способны найти способ обойти любой искусственный барьер.

А вы уже подписаны на наш канал в MAX с эксклюзивными постами, которые никогда не появятся на нашем сайте? Если нет, самое время это исправить!

Итак, наука уже доказала, что создание новых видов животных в лаборатории это реальность, а не фантастика. Мы научились управлять размножением рыб и насекомых, направляя их эволюцию в нужную сторону. Однако до масштабного создания новых видов млекопитающих еще очень далеко, да и практического смысла в таких сложных экспериментах пока нет.