W ramach wysiłków nad przywróceniem mamuta włochatego naukowcy stworzyli „włochate myszy”

Przy pomocy inżynierii genetycznej badacze z biotechnologicznej firmy Colossal Biosciences stworzyli myszy o grubej, długiej i gęstej sierści. Wcześniej zaaplikowali gryzoniom niektóre z wariantów genów dostrzeżonych u mamuta włochatego. Firma kilka lat temu ogłosiła, że zamierza przywrócić do życia właśnie mamuta włochatego, a „włochata mysz”, która jest owocem dotychczasowych badań, jest krokiem w tym kierunku.

W 2021 roku firma Colossal Biosciences przedstawiła swój ambitny plan wskrzeszenia mamuta włochatego (Mammuthus primigenius) oraz ptaka dodo (Raphus cucullatus) do 2028 roku. W ramach prac badacze skupili się na identyfikacji kluczowych cech wymarłych zwierząt poprzez analizowanie ich starożytnego DNA. Po intensywnych badaniach kodu genetycznego naukowcy połączyli warianty genetyczne i mutacje wzorowane na tych znalezionych w DNA mamuta włochatego a także wprowadzili zmiany, o których wiadomo, że wpływają na wzrost sierści u myszy. W ten sposób sworzyli „włochatą mysz”.

Badania nie przeszły jeszcze procesu recenzji i obecnie można się z nimi zapoznać w bazie pre-printów bioRxiv (DOI: 10.1101/2025.03.03.641227).

Mamuty włochate

Mamuty włochate chodziły po Ziemi jeszcze podczas ostatniej epoki lodowcowej. Uważa się, że wymarły około 10 tysięcy lat temu, choć niektóre odosobnione populacje, jak na Wyspie Wrangla, mogły przetrwać dłużej. Dlaczego gatunek wymarł? Naukowcy przedstawiają trzy najbardziej prawdopodobne teorie. Pierwsza z nich mówi, że zwierzęta te nie zdołały się przystosować do zmian klimatycznych, zachodzących w burzliwym okresie schyłku epoki lodowcowej. Kolejna mówi, że mamuty padły ofiarą jakieś choroby, która zdziesiątkowała gatunek. Na zwierzęta te chętnie polowali też nasi przodkowie, dlatego możliwa jest opcja wybicia gatunku przez człowieka.

Uważa się, że istnieje 1,5 miliona różnic genetycznych między mamutami włochatymi a słoniami indyjskimi (Elephas maximus), które są najbliższymi krewnymi mamutów. W nowych pracach naukowcy z Colossal Biosciences zmienili kilka genów u myszy, aby uzyskać u nich „mamutopodobne” futro. I wygląda na to, że to się udało. Firma poinformowała o stworzeniu za pomocą modyfikacji genetycznych „włochatych myszy”.

– Włochata mysz oznacza przełomowy moment w naszej misji – powiedział Ben Lamm, współzałożyciel i dyrektor Colossal Biosciences. – Przekształcając wiele cech odpowiadających za odporność na zimno z ewolucyjnych ścieżek mamutów w żywy model, udowodniliśmy naszą zdolność do odtwarzania złożonych kombinacji genetycznych, których stworzenie zajęło naturze miliony lat. Ten sukces przybliża nas o krok do naszego celu, jakim jest przywrócenie do życia mamuta włochatego – dodał.

Włochate myszy

W swoich pracach naukowcy przeanalizowali 59 genomów mamutów, które żyły od 3500 do ponad 1,2 mln lat temu, w tym mamutów włochatych, mamutów stepowych (Mammuthus trogontherii) i mamutów kolumbijskich (Mammuthus columbi). Przebadali również 121 genomów słoni indyjskich. Przejrzeli też bazy danych genów myszy, aby zidentyfikować te związane z teksturą włosów i metabolizmem tłuszczu. Wybrali te dwie cechy, ponieważ te mutacje są prawdopodobnie związane z tolerancją na zimno – cechą, którą mamuty włochate musiały mieć, aby przetrwać.

Te analizy pozwoliły naukowcom zidentyfikować geny mamutów, które wyraźnie różniły się od genów słonia indyjskiego. Znaleźli siedem genów związanych z bujną sierścią mamuta włochatego, a także z innymi adaptacjami odpowiednimi dla zimnych środowisk, takimi jak zatrzymywanie tłuszczów. Te same geny i ich rodziny, które są powiązane z cechami takimi jak długa, gruba sierść u mamutów, występują też u myszy.

– Dzięki zidentyfikowaniu sekwencji DNA, które były takie same u mamutów, ale inne niż u słoni azjatyckich, zespół mógł wyodrębnić konkretne warianty genów i rodziny, które były powiązane z fizycznym fenotypem mamuta włochatego – wyjaśniła kierująca badaniami Beth Shapiro z Colossal Biosciences.

W dalszych pracach uczeni wykorzystali trzy różne techniki edycji genów, aby zaimplementować te siedem genów w zarodkach myszy, co zaowocowało kilkoma wyraźnymi zmianami. Zmodyfikowane myszy miały sierść do trzech razy dłuższą niż u normalnych myszy. Ich sierść stała się też bardziej gęsta oraz jaśniejsza, jak u mamutów, w porównaniu do ciemnej barwy futra wolno żyjących gryzoni.

Wyzwania

Przedstawiciele firmy przyznali, że na pierwszy ogień poszły myszy, aby potwierdzić, czy proces działa. Następne w kolejce są słonie indyjskie, które są gatunkiem zagrożonym. Jednak nie jest jasne, czy wprowadzenie tych samych zmian genetycznych u słoni indyjskich, które mają znacznie mniej włosów na powierzchnię skóry, dałoby podobne rezultaty. Edycja genów myszy prowadzona jest od lat. Do tego techniki, które w przypadku myszy się sprawdzają, zawodzą u innych gatunków. A wielkość słoni i ich wolniejsze rozmnażanie się znacznie wydłużą czas i koszty. – Te metody nie zostały opracowane dla słoni i nie będzie to łatwe tylko ze względu na anatomię. To prawdopodobnie największe wyzwanie – przyznał Vincent Lynch z Uniwersytetu w Buffalo w Nowym Jorku.

Wskrzeszenie mamutów może okazać się nieosiągalne, ale warto prowadzić takie badania. Wiedza zdobyta podczas tych prac może posłużyć do ratowania innych gatunków, które obecnie stoją w obliczu wymarcia. – Oprócz ogromnego wyzwania naukowego, które wciąż czeka zespół Colossal, zagrożenia, które spowodowały wyginięcie mamuta włochatego, tylko się pogorszyły w ostatnich latach. Dlatego też wiara, że pewnego dnia znów będziemy mieć samowystarczalne populacje mamutów wędrujące po Syberii, to raczej fantazja – przyznał Damien Fordham z University of Adelaide w Australii, który nie był zaangażowany w badania.

Badacze z Colossal Biosciences mówią o wskrzeszeniu wymarłego gatunku, ale inni naukowcy wskazują, że to raczej genetyczne przekształcenie żyjących gatunków, by przypominały wymarłe. – Tak naprawdę nikt niczego nie wskrzesza, nie przywraca starożytnej przeszłości – powiedział Christopher Preston z University of Montana, który nie brał udziału w badaniach. – Można zmienić sierść u słonia indyjskiego lub dostosować go do zimna, ale to nie przywróci mamuta włochatego. To zmiana słonia indyjskiego – dodał.

Źródło: New Scientist, Science Alert, IFLScience, Nature, fot. Chen et al., 2025/ Colossal Biosciences