Редактировать ради рога: в России растет клонированная корова
Ученые вывели животное с улучшенными биологическими характеристиками
Российские ученые-биологи клонировали телку с улучшенными биологическими характеристиками. Новорожденная появилась на свет с весом 70 кг, что вдвое превышает вес сверстников и обещает давать повышенные надои молока и мяса в будущем, говорят зоотехники. Подробности — в материале «Известий».
Выдающаяся корова
Маленькая телка тычет мордой в руку молодой девушки, пытается бодаться, не ест предлагаемое лакомство, брыкается, топчется копытцами по деревянному настилу — в общем, ведет себя как всякий детеныш в месячном возрасте. Непосвященный с первого взгляда не распознает, что Звездочка — корова из пробирки, она появилась на свет в результате искусственного оплодотворения.
Произошло это весной на одной из ферм под Краснодаром. При рождении телка была вдвое тяжелее (70 кг) и длиннее (чуть больше полутора метров) чем среднестатистический сородич. Сейчас весит вдвое больше, чем обычный теленок, — около 200 кг. «Характер строптивый, упрямый, избалована вниманием людей. В целом, жизнь Звездочки не отличается от жизни обычных телят. Каждое утро ее выгуливают, для укрепления мышц, ветеринарный врач минимум три раза в день производит осмотр (так же, как и всего поголовья)», — говорит старший ветеринарный врач МТФ №10 Екатерина Панкратова.
Звездочка — не первый клонированный теленок в мире, созданный с долгосрочной коммерческой целью. Редактировать геном крупного рогатого скота начали чуть более 100 лет назад. Считается, что первооткрывателем в этой области стали американские генетики, разработавшие методы лабораторной селекции в 30-х годах прошлого века. Научные подходы американского генетика Джей Лоренса Луша были основаны на статистических методах оценки генетической и племенной ценности животных и математического расчета их потенциала. Стада рогатого скота пополняют генетически новые животные, они устойчивы к болезням, с более крупным телом, выносливее.
— Можно устранять генетические дефекты и внедрять желаемые черты, а также производить полезные фармсубстанции для человека прямиком в молоке трансгенных коров. Однако широкое применение сдерживается этическими и юридическими вопросами, а также опасениями общественности по поводу безопасности генетически модифицированных организмов (ГМО). В некоторых странах строгие регуляторные требования также замедляют внедрение этих технологий в массовое производство, — говорит научный сотрудник Биологического МГУ им. М.В.Ломоносова, к. б. н. генетик Валентина Апрышко.
Основным методом селекции в животноводстве на сегодняшний день остается метод чистопородного разведения. В общих чертах, суть метода заключается в использовании семени высококлассного производителя для улучшения генетического потенциала стада.
— Однако получаемые телята, несмотря на то что могут превосходить своих матерей по продуктивности, уступают по селекционной ценности своему прародителю (выдающемуся быку-производителю), за счет «разбавления» своего генотипа материнскими генами. В результате чего можно получить множество точных копий выдающегося животного (быка или коровы) и отремонтировать стадо, — говорит генетик, к. б. н. Константин Кириенко.
Три коровы — одно ядро
Лабораторный процесс получения клона дорогой, кропотливый, долгий и занимает в лучшем случае почти год. Чтобы получить клон выдающейся коровы, нужны не одна, а три особи. Первая, к слову, участвует в научном процессе, уже не будучи живой, потому что таким образом от нее ученым проще получить яйцеклетки. Специально корову не забивают, а берут ту, которая и так идет на убой. Выбор донорской коровы — тоже непростой процесс, проходящий примерно по 20 критериям, главные из которых — крепкое здоровье, подходящий набор генов и высокая продуктивность. Поиски донорской телки у ученых заняли несколько дней, выбирали лучшую из стада.
— Остановились мы в итоге на корове голштинской породы черно-пестрой масти весом 800 кг. Она отличалась долгой продолжительностью жизни — более десяти лет. За это время дала семь здоровых телят. А ее надой составлял 18 т молока за лактацию, при среднем по фермам 10–11 т. Имени у коровы не было, только порядковый номер. Она умерла еще до зачатия, — говорит старший ветеринарный врач МТФ №10 Екатерина Панкратова
Сначала у коровы-донора забирают яичники целиком, из них изымают сотни яйцеклеток и пытаются осеменить их все, чтобы повысить шансы на оплодотворение в лабораторных условиях. Эти яйцеклетки незрелые, их чуть более двух недель доращивают до нужного состояния в криобанке с помощью специальных питательных сред и активаторов, прежде чем начнутся лабораторные работы по подсадке клеток. После того, как яйцеклетка готова, у второй коровы ученые забирают соматические клетки, несущие генетический, так называемый особенный материал, и соединяют с яйцеклеткой в специальной питательной среде. У этой коровы повышенные размеры, масса тела и показатели надоев молока.
— Мы берем яйцеклетку обычной коровы, отрезаем часть клетки с ядром, в котором находится генетический материал обычной коровы. Затем к той части яйцеклетки, в которой не осталось генетического материала, с помощью манипуляций в специальных растворах и электрослияния присоединяем соматическую клетку (генетический материал) коровы, копию которой хотим получить. Генетический материал выдающегося животного — любые клетки, имеющие ядро. Как правило, это клетки кожи, нужен совсем небольшой кусочек. В результате мы получаем клонированный эмбрион (точную копию), он культивируется семь дней in vitro до стадии бластоцисты и переносится в полость матки суррогатной матери, — рассказал научный сотрудник Биологического МГУ им. М.В. Ломоносова, к. б. н. генетик Валентина Апрышко.
Клону — кесарево
Пока не ясно, оправдает ли клонированный теленок с улучшенными физическими характеристиками возлагаемые на него надежды, говорят ученые. Но хотелось бы, чтобы оправдал: чтобы он вообще родился, ученым пришлось потратить несколько лет. Оплодотворить корову искусственным путем получалось и раньше, но попытки заканчивались замершей беременностью у суррогатной коровы через несколько недель либо смертью плода в родах.
В итоге весной этого года клонировать теленка удалось. Как и положено, вынашивала суррогатная корова-мать плод девять месяцев, затем родила здорового теленка. «С клонированным теленком родовой процесс усложнился, ведь он при рождении весил почти вдвое больше обычного плода, то есть 70 кг, поэтому ветеринарные врачи произвели кесарево сечение, — продолжает к. б. н. генетик Валентина Апрышко.
Наблюдения за генетически новой версией коровы ведут ученые и ветеринарные врачи. Пока она развивается в пределах нормы. Весит вдвое больше сверстников, но корма съедает не больше. У коровы хорошие гены, говорят зоологи, как они проявятся — станет ясно не раньше, чем Звездочка достигнет половозрелого возраста. Взрослой, то есть готовой к размножению, она станет, когда ей исполнится 16–18 месяцев, а живая масса тела достигнет 450 кг. «Характер у коровы-донора был спокойный. У Звездочки совершенно другой — бойкий, строптивый. Какие надои она даст, пока рано говорить», — комментирует старший ветеринарный врач МТФ № 10 Екатерина Панкратова.
