Реальные животные-мутанты, выращенные в лабораториях

Пока я писала свою историю про гибридов кошек и собак - канемфелов по-латински и добавляла в неё реальных животных с генетическими мутациями, в сети уже разместили фото иных существ, о которых я бы хотела рассказать:

1. Бельгийская голубая (двумускульная) корова

Порода "Бельгийская голубая" возникла не в результате экспериментов в пробирке, а в результате направленного отбора, проведенного во второй половине двадцатого века. Тем не менее, ученые добились изменений на генетическом уровне. Комплексы ДНК этих коров содержат специальный ген, который подавляет выработку белка миостатина, который останавливает развитие мышц у нормальных животных.

В результате мышцы бельгийской коровы растут на протяжении всей жизни, достигая невероятных объемов. Рекордсменом по живому весу стал бык по кличке Кубитус. К двум годам он достиг массы 1456 кг: Арнольд Шварценеггер позавидовал бы мускулатуре этого гиганта. А вот телкам этой породы повезло меньше: из-за деформации тела и узкого таза им в половине случаев приходится делать кесарево сечение во время родов.

2. Светящиеся коты -люминофоры

Представьте, что в темноте вы не видите ничего, кроме светящихся красных зубов кошки. Нет, это не "Алиса в Стране чудес". Существует настоящее расстройство, из-за которого все кости кошек светятся красным в темноте.

"Зубы выглядят окрашенными при нормальном освещении и светятся в темноте. Насколько я могу судить, котенок, вероятно, ест регулярно". У кошки было заболевание, называемое эритропоэтической порфирией, которое, согласно Ветеринарному руководству Merck, также наблюдалось у некоторых сельскохозяйственных животных и людей.

Когда определенная группа гемоглобина имеет дефекты, организм слишком быстро расщепляет железо. Животные обычно малокровны и чувствительны к солнцу, а побочные продукты расщепления железа откладываются в коже и на костях. Это приводит к красноватому цвету. Однако флуоресцируют только кости.

Другие светящиеся животные в основном являются морскими существами: у некоторых медуз есть зеленый флуоресцентный белок (GFP), а кораллы светятся разными цветами. На самом деле рыбу с трансгенной ДНК медузы от бренда GloFish можно купить в зоомагазинах по всей стране. Эти светящиеся кошки были частью исследования, которое помогает ученым изучать СПИД, однако ученые не добились больших успехов в этом направлении.

В это трудно поверить, но в 2007 году генетики из южнокорейского университета Кенсан скрестили кошку с медузой и морским анемоном. Дело в том, что и медузы, и анемоны имеют в своей ДНК ген GFP, который обеспечивает свечение организмов. Введение этого гена в яйцеклетку матери-кошки привело к рождению котят, светящихся красным в темноте. Таким образом, при дневном свете фосфорные кошки выглядят как обычно, но в сумерках они начинают светиться.

Позже американские ученые вывели кошек, излучающих голубое и зеленое свечение, а затем были получены светящиеся цыплята, поросята и особая порода аквариумных рыб "Глофиш", которая снискала немалую популярность.

В дополнение к этому лабораторному исследованию ветеринары рекомендуют не разводить животных с эритропоэтической порфирией. Так как это расстройство вызывает анемию и чувствительность к свету. Однако, если животные не часто находятся на солнце. — Они могут вести в целом здоровый образ жизни. Так что, если вам действительно удастся увидеть сияющую улыбку в отсутствие света, это может быть настоящий "Чеширский кот".

3. Китайская мускулистая суперсобака

В 2015 году китайские генетики из Университета Гуанчжоу представили пару собак с двойной мышечной массой - самца Геркулеса и самку Тяньгоу. Обе собаки принадлежат к охотничьей породе бигль и были отобраны из 27 щенков, эмбрионы которых подверглись генетической модификации. Для этого была использована технология CRISPR Cas9, с помощью которой ученые "отключили" гены, вырабатывающие миостатин, который отвечает за остановку роста мышечной массы.

Но если супербурёнки разводились выборочно в течение полувека, то супербактерия была получена мгновенно путем редактирования генома. Сейчас китайцы проводят дальнейшие эксперименты по созданию бойцовых собак для полиции, МЧС и службы в пограничных войсках. Гончие для этого слишком малы, но питбули размером с кавказскую овчарку вполне подошли бы…

4. Антималярийный комар-вакцинатор

"Полезный комар": звучит как оксюморон, но именно таких насекомых генетикам из Калифорнии удалось создать в 2015 году. Группа ученых во главе с биологом Энтони Джеймсом внедрила в ДНК комара белок, кодирующий антитела к возбудителю малярии. Благодаря этому летающие кровососы не только сами не подвержены малярийной инфекции, но и при укусе человека делают ему прививку.

Насекомые предназначены для жизни в Африке, где полмиллиона человек (в основном дети) ежегодно умирают от малярийной инфекции. Массовый выпуск противомалярийных комаров в естественную среду обитания до сих пор не осуществлен, поскольку лидеры африканских стран не решаются взять на себя ответственность за столь масштабный биологический эксперимент.

5. Лысые куры

При взгляде на этих...мутантов в моей голове звучит одна песенка, которая заставила меня в детстве реветь, как белуха:

"Отправляла мама - квочка

В школу милого сыночка.

Говорила: — Не дразнись!

Не дерись! Не петушись!

Поспеши, тебе пора!

Ну, ни пуха ни пера!

Через час, едва живой,

Петушок идёт домой.

Ковыляет еле-еле

Он со школьного двора.

А на нём и в самом деле

Нет ни пуха, ни пера!"

В 2011 году группа израильских генетиков во главе с Авигдором Коханером завершила 25-летнюю работу по созданию беспрецедентной породы кур. Скрестив бройлеров и цыплят породы "Голошейная", ученые вывели птиц, полностью лишенных оперения. Актуальность проекта продиктована жарким климатом Израиля, в котором пернатые цыплята плохо себя чувствуют, болеют, а иногда и погибают от перегрева.

Новая порода завоевала популярность среди израильских фермеров благодаря своим неоспоримым преимуществам. Голая курица вынослива, обладает хорошим иммунитетом, не боится клещей и паразитов, которые поселяются в оперении. Конечно, после убоя тушу не нужно ощипывать, и это "еще спасает". В то же время у гибридной птицы есть и недостатки. Она полностью лишена инстинкта высиживания яиц, и ортодоксальные евреи отказываются есть ее мясо, считая его некошерным.

6. Коза, дающая человеческое молоко

Россия не отстает от экспериментов по разведению трансгенных животных. В 2009 году ученые из Московского института биологии гена Российской академии наук совместно с белорусскими коллегами вывели породу коз, дающих человеческое грудное молоко. Его предками были козы с кличками Лак-1 и Лак-2, родившиеся на ферме недалеко от белорусского города Жодино. На эмбриональной стадии козам вводили человеческий ген.

Многочисленные козы-дочери обоих лаков стали давать молоко, почти идентичное грудному. Он содержит большое количество лактоферрина, уникального белка, отвечающего за формирование иммунной системы младенца. Раньше, чтобы получить его и добавить в искусственные смеси, необходимо было убивать новорожденных телят. Сейчас его производят трансгенные козы, живущие на фермах в окрестностях Москвы и Минска.

7. Мышь-ухо от Чарльза Ваканти

И вот как может выглядеть жуткое будущее трансплантологии. Американский хирург Чарльз Ваканти вместе со своим коллегой-биогенетиком Джеффри Боренштейном вырастили человеческое ухо на спине лабораторной мыши. Это было сделано не столько из научного интереса, сколько в коммерческих целях - по просьбе пациента, который потерял ухо, но хотел бы его восстановить.

Через несколько недель хрящ вырос в настоящее ухо, а затем был пересажен пациенту. Секрет успеха ученых заключается в использовании трансгенной мыши, которая, кроме того, была выращена в абсолютно стерильной среде. Это позволило избежать иммунного отторжения чужеродной ткани организмом мыши.

Первый эксперимент был успешно проведен еще в 1995 году, с тех пор доктор Ваканти отрастил более 100 ушей на спинах мышей. На современном этапе изобретательный специалист по трансплантации работает над выращиванием мини-печени человека в организме мыши.

Данный вид мышей был высмеян в одной из серий Робоцыпа про Пинки и Брейна, персонажей вселенных "Animaniacs" ("Озорные Анимашки") в рамках Looney Tunes, где ухо располагалось на спине у Пинки, что вызвало у корреспондента, берущего интервью у лабораторных мышей, рвотный рефлекс.

8. Коза-паук, производящая паутину

В 2010 году американский профессор-генетик Рэнди Льюис скрестил козла с гигантским древесным пауком вида Nephila clavipes, который плетет самую прочную паутину в мире. Он в 10 раз прочнее стали и в то же время способен растягиваться в 20 раз без потери прочности.

Именно такие нити содержатся в молоке трансгенных коз, выведенных биогенетическим путем. Сырье, получаемое на фермах "козел-паук", покупается за большие деньги фирмами, работающими в области высоких технологий.

Козье полотно используется для производства бронежилетов высшего класса защиты, искусственных сухожилий, микрочипов и волоконно-оптических кабелей для хирургии. Почему мы не могли просто поймать (или развести) пауков, посадить их в банку и собрать сплетенную паутину? Проблема в том, что пауки не способны жить сообществами, и в результате они довольно быстро пожирают друг друга. Другое дело козы-пауки, которых можно содержать на фермах как самых распространенных домашних животных.

9. Химера человека и свиньи

В большинстве стран эксперименты по клонированию человека запрещены. Поэтому, чтобы скрестить человека со свиньей, американским биогенетикам из Института Солка пришлось отправиться в Китай, где законы на этот счет либеральны. В 2017 году научная группа под руководством профессора Хуана Карлоса Бельмонте ввела стволовые клетки человека в 2000 эмбрионов свиней.

Только 186 эмбрионов пережили процедуру генной модификации, то есть менее 20 %. Но в них началась полноценная химеризация будущего организма, иными словами, свиноматки вынашивали человеческих свиней. Ученые не нарушили китайского законодательства и через 28 дней изъяли гибридные организмы для дальнейших лабораторных исследований.

Как оказалось, недоразвитые химеры в большей степени оказались свиньями, так как в эмбрионах содержалось всего 0,01 % человеческих клеток. Причиной этого является небольшое количество стволового материала человеческого происхождения, внедренного в эмбрионы свиней.

В статье, опубликованной профессором Бельмонте по итогам эксперимента, он выразил уверенность, что показатель "человечности" можно легко довести до 1 % или даже выше. В этом случае, по мнению битехнологов, "человеческую свинью" можно использовать для выращивания человеческих органов для трансплантологии.

Мы не случайно поставили эксперимент по получению химеры человека и свиньи на первое место, поскольку генетики практически впервые провели такой масштабный эксперимент с генами человека, и его результаты были обнародованы. Возможно, истинной целью проекта было просто изучить общественное мнение об этически неоднозначных достижениях биотехнологии.

Почти наверняка - химеры с "человеческим подобием", намного превышающим 1%, уже созданы в секретных лабораториях. Но готово ли общество к открытой "игре в Бога" биогенетиков, которые достигли возможностей сворачивания ДНК подобно конструктору?