|
Библиотека статей
reproduction@pferde.ru |
|||
|
||||
Грозит ли заводчикам атака клонов?
Около 4 тысяч лет назад первые земледельцы заметили, что растения можно размножать не только семенами, но и черенками, отростками, клубнями… Так было открыто клонирование. На рубеже XIX и XX веков появились методики клонирования морских ежей и саламандр, и лишь в конце XX столетия человечество подошло к возможности клонировать млекопитающее животное, в том числе лошадь.
Чудеса науки Термин «клон», впервые прозвучал в 1963 году из уст британского генетика Джона Бёрдон Сандерсона Холдейна, и означает, в переводе с греческого, «ветвь» или «отпрыск».Чаще всего биологи под клонами понимают организмы, или группы организмов, появившихся на свет путем бесполого размножения (воспроизведения), сохраняющие всю наследственную информацию их единого предка. Клонирование – точное воспроизведение генотипа того или иного живого объекта в некотором количестве копий. Надо подчеркнуть, что идентичность клонов их «родителю» именно генетическая, поскольку внешне, т.е. по размеру, особенностям окраски, они могут немного отличаться как между собой, так и по сравнению с их генетическим оригиналом. Совокупное проявление внешних признаков (фенотип) очень сильно зависит от среды, в которой растет и развивается организм. Такое разнообразие возможных фенотипов одного и того же генотипа называется в науке нормой реакции.
Первые опыты по получению генетически идентичных животных, как мы уже говорили, осуществили в начале прошлого века, однако методики, которые тогда были доступны, позволяли работать только с примитивными живыми существами. Создатели первого клона млекопитающего – известной всему миру овечки Долли – использовали уже более совершенную методику ядерного трансфера, т.е. перенос ядра неполовой (соматической) клетки организма донора в неоплодотворенную яйцеклетку того же вида, лишенную своего ядра (энуклеированную). После обработки специфическими биостимуляторами яйцеклетка начинает развиваться, согласно коду ДНК в пересаженном ядре.
Первые достижения Легко описываемая на словах процедура, на практике выглядит куда более трудным делом, требующим весьма сложной техники и большой точности в работе. Для получения конечного результата ученым группы Йена Вилмута, которым обязана своим рождением Долли, пришлось создать около трех сотен таких яйцеклеток, а когда эти эмбрионы перенесли в матки взрослых овец, некоторые из них забеременели, и лишь одна благополучно выносила и родила в вполне здоровую ярочку. Не менее сложным процессом было получение первой клонированной лошади, 327 неудачных попыток предприняли ученые во главе с итальянцем Чезаре Галли, прежде чем на свет появилась Прометея (Promethea) – первая в мире клонированная лошадь – кобылка породы гафлингер. Она родилась 28 мая 2003 года у своей генетической матери. Ядро из соматической клетки кобылы было пересажено в энуклеированную яйцеклетку другой кобылы и после культивирования в питательной среде 7-дневный эмбрион был подсажен в матку самой кобылы-донора. За ней последовало клонирование арабского мерина, чемпиона мира по пробегам, Пьераза. Клон назвали Пьераз-Криозоотех-Стэллион, упомянув в кличке компанию-создателя. Примечательно, что этот клон получен уже не в чисто научных целях, а является копией лошади, имеющей большие успехи в спорте. Мерином Пьераз стал задолго до того, как завоевал чемпионский титул, поэтому оставить после себя потомков естественным путем уже не мог. Подобный успех биологической науки открыл заводчикам путь использования в селекционной работе тех генов, которые могли быть потеряны в результате неспособности выдающихся спортивных лошадей к воспроизводству. Воодушевленные полученным результатом, ученые «Криозоотех» («Cryozootech»), во главе с основателем французской лаборатории Эриком Палмером, продолжили свои работы по клонированию. Однако в мире коннозаводства известие о рождении клона чемпиона наделало много шума и вызвало неоднозначную реакцию.
Лошадь с конвейера Мысль о возможности создания многочисленных копий чемпионов казалась в тот момент крамольной, ставящей крест на всей селекции, которая является не только творческим процессом, но и серьезном бизнесом. Однако оказалось не все так просто, как думают многие противники этого метода воспроизводства лошадей. Помимо сложности осуществления процесса, о чем мы говорили выше, на сегодняшний день стоимость подобной процедуры в Европе порядка 200 000 €. Не смотря на это, идею коммерческого клонирования Эрика Палмера поддержали, и первым заводом, который принял на вооружение эту технологию, стал бельгийский Цангерсхайде (Zangersheide). Не малую роль в принятии такого решения сыграл весьма влиятельный в Европе ветеринарный врач Лео де Бакер (Leo De Backer). Клонирование, по его словам, дало надежду на возвращение генетического материала кастрированных в молодом возрасте жеребцов в селекцию и разведение. Сейчас уже существуют клоны таких известных лошадей, как, например, Quidam De Revel, Chellano Z и других. В их числе стоит отметить 3(!) клона известной кобылы Ratina Z. Казалось бы, что мешает кобыле оставить потомков и участвовать в селекционном процессе. Однако подобная практика имеет большое селекционное значение. Воспроизводительные возможности кобылы, в отличие от жеребца, ограничены рождением одного потомка в год, отчасти процедура трансплантации эмбрионов решает эту проблему, однако клонирование помогает еще более широко использовать воспроизводительный потенциал выдающихся кобыл в племенной работе, не только при жизни оригинала, но и после утраты им собственных репродуктивных способностей.
Есть, над чем работать Сегодня, наряду с весьма значительными успехами в клонировании, есть ряд ограничивающих факторов, которые могут немного снять опасение отдельных групп заводчиков и любителей лошадей о широком внедрении метода в практику коннозаводства. Наиболее серьезный фактор сдерживания – здоровье клонов. В опытах с крупным рогатым скотом и овцами наблюдается большое количество аномалий развития органов и функционирования плаценты. При клонировании жеребят, по словам профессора кафедры репродуктивных исследований Техасского университета Кэтрин Хинрикс, участвовавшей в клонировании Quidam de Revel, таких проблем к счастью не встречается. Однако, замечает она, около 50% жеребят, клонированных из взрослых соматических клеток, имеют проблемы при рождении, требующие неонатальной помощи. Такие проблемы могут быть объяснены, по словам доктора Хинрикс, эпигенетикой. Говоря понятным языком, в каждой соматической клетке организма имеется абсолютно одинаковая последовательность ДНК, однако «включены» в ней лишь те гены, которые необходимы для данного типа клеток (ткани), в то время как все остальные «выключены». После переноса ядра в яйцеклетку происходит перепрограммирование этих генов так, что включаются гены, ответственные за развитие эмбриона, а все остальные выключаются. Неправильное или неполное перепрограммирование, считают ученые, может явиться причиной проблем во время беременности и развития плода. Сегодня исследование вопросов такого перепрограммирования является одой из приоритетных задач биологов.
Правовые вопросы Кто имеет право распоряжаться генетическим материалом лошади, заводчик или владелец? Представим, что заводчик по вполне объективным причинам принял решение о кастрации, после чего продал мерина. Имеет ли право новый владелец клонировать мерина и вырастить способную к размножению копию? Может ли селекционер, вложивший в своё творение талант и творческий замысел, предъявить права на генетический материал клона? Пока объем распространения этих прав не ясен. WBFSH (международная ассоциация племенных книг спортивных лошадей) отмечает, что пока нет никакого регулирования вопросов, связанных с запретом клонирования. Вопросы регистрации клонов решаются общим регламентом регистрации Эквидов. Любая лошадь должна быть зарегистрирована, и клон не является исключением. Вопросы их регистрации как племенных должны решаться внутри племенных книг, однако рекомендуется четко обозначать их как клонов их генетических доноров. При оценке работоспособности принимать их как отдельных новых индивидов, не принимая в расчет карьеру оригинальной лошади. Клонирование не запрещено в ЕС в отношении научных исследований или при производстве мяса, однако не многие страны занимаются этим. Например, в Германии, по мнению экспертов, препятствием к внедрению является высокая стоимость процедуры и очень строгое законодательство по защите животных. Для получения разрешения на подобные эксперименты потребуется доказать, что подопытные животные, равно как и клоны не испытывают страдания и не получают при этом травмы. Поэтому вопрос о регистрации подобных животных в немецких племенных книгах пока не стоит. Тем не менее, в уставе Голштинского союза с 2009 есть параграф, запрещающий регистрацию клонов в племенной книге. В Уставе Hannoveraner Veband такого пункта пока нет. Что касается других стран, то первой книгой рискнувшей запись клонов в племенной состав была племенная книга бельгийского конного завода Цангерсхайде. Однако бельгийцы интересуются только конкурными лошадьми, поэтому клонов выездкового Расти Доктору Палмеру из Криозоотех удалось записать в британскую Англо-Европейскую племенную книгу (Anglo European Studbook – AES). Даже голландцы записали в племсостав KWPN двух клонов выездкового Джаза. Чистокровные породы пока остаются консервативны и однозначно не допускают никаких манипуляций с репродукцией лошадей, ни WAHO, ни ISBC не регистрируют клонов, а также лошадей полученных в результате трансплантации эмбрионов и ЭКО. Недавнее решение техасского суда, основанное на антимонопольном законодательстве, может изменить вопрос с регистрацией клонов в племенной книге четвертьмильных лошадей в пользу их признания племенными.
Кривое зеркало? Всех интересует вопрос о внешней идентичности и схожести клонов с их оригиналами. В этом отношении можно быть уверенным – клон не будет точной копией донора. Это, в первую очередь, касается белых отметин. Форма и размеры носков, проточин и звездочек могут отличаться из-за случайной миграции пигментных клеток во время эмбрионального роста. Генетика отвечает за количество и распределение пигмента в коже и шерсти, а где и какой формы будут депигментированные места уже находится под большим влиянием условий среды и случайных факторов, однако все различия всегда будут находиться в рамках нормы реакции, при этом геном клона будет идентичен оригиналу, а питание и окружающая среда будут влиять на то, как гены экспрессируются. То же касается и собственных спортивных качеств клона, по сравнению его генетическим «родителем». На рабочие качества, поведение и конечный результат во многом влияют условия роста и воспитания, факторы кормления и тренинга, поэтому не стоит ожидать от клона рекордов его донора, не прикладывая особых усилий.
Прогресс во благо Сегодня в мире живут порядка 150 клонированных лошадей, шесть жеребцов используются в разведении. Клоны допущены к FEI и другими конноспортивными ассоциациями к соревнованиям. В целом, клонирование лошадей, на сегодня, оказывается наиболее эффективным, по сравнению с другими видами домашних животных. Стоит заметить, что клонированные животные вряд ли будут внешне точным повторением их донора, но они остаются носителями идентичного генетического материала их оригиналов. Таким образом, клонирование должно рассматриваться как вспомогательный инструмент селекционного процесса, помогающий возврату и сохранению ценных генов в популяции, не заменяя творческой роли заводчика, и ни в коем случае не становясь машиной для производства чемпионов. |
Самые ранние исследования ядерного трансфера были произведены еще в 1940-е годы советским эмбриологом Георгием Викторовичем Лопашевым на лягушках. Однако повсеместные гонения на передовую советскую биологию во времена Т.Д. Лысенко не дали возможности Лопашеву закончить свои исследования, и поэтому научная пальма первенства принадлежит американским эмбриологам Роберту Уильяму Бриггсу и Томасу Кингу, опубликовавшим свои исследования лишь в 1952 году.
Успехи в клонировании лошадей.
|
|||
Клоны известных лошадей Pieraz-Cryozootech
- жеребец, 2005 г.р. клон мерина арабской рородв Pieraz ( Pierścień / Farazdac),
двукратный чемпион мира по дистанционным пробегам в 90-х. Pieraz 2
зарегистрирован в племенной книге Зангерсхайде, используется во Франции с 2009
года. Имеет более 30 потомков. |
||||
Дмитрий
Лазарев, к.с-х.н |
||||
Copyright © 2015 pferde.ru |
|