Често срещан мотив в научната фантастика е безкрайното клониране. В такъв сценарий бихме могли завинаги да копираме перфектно най-добрите си селскостопански животни, любимите си домашни любимци или дори самите себе си.

Но явно биологията изобщо не работи по този начин.

През януари 2005 г. изследователи от Университета в Яманаши, Япония, взеха една женска лабораторна мишка с кафява агути козина и я клонираха. Когато този клонинг порасна, те взеха клетки от нея и я клонираха отново. И така, отново и отново.

След две десетилетия, 58 поколения и повече от 30 000 опита за клониране на тази конкретна линия мишки, учените се сблъскаха с твърда биологична преграда. Те доказаха, че серийното клониране при бозайниците в крайна сметка предизвиква фатална верига от генетични мутации. Оказва се, че бозайниците не могат да оцелеят като вид без генетичното смесване, което произтича от половото размножаване.

„Никой досега не е продължавал реклонирането толкова дълго. В резултат на това за първи път открихме, че повтарящото се реклониране в крайна сметка достига своите граници“, заяви пред Ройтерс биологът по развитие Терухико Вакаяма, който използва техника, наречена ядрен трансфер на соматични клетки. Това е същата технология, която ни даде известната овца Доли през 1996 г. – първият клониран бозайник.

Японските изследователи искаха да проверят дали един вид бозайници може да оцелее единствено чрез безполово размножаване. Растенията и някои по-нисши животни, като плоските червеи, се клонират безпроблемно в природата. Първоначално експериментът изглеждаше като огромен успех. Около 25-то поколение успеваемостта на клонирането всъщност се подобри. Изследователите публикуваха статия през 2013 г., в която обявиха тези ранни победи. Мишките изглеждаха напълно здрави, живееха нормална продължителност на живота и не показваха физически аномалии.

„Тогава стигнахме до заключението, че повторното клониране вероятно може да продължи безкрайно“, казва Вакаяма. „В това проучване обаче не изследвахме генетичните последователности. Продължихме изследванията си още 13 години и в резултат открихме, че предишното ни заключение е било погрешно – тоест, че има граница на повторното клониране.“

С напредването на поколенията след 27-тото поколение раждаемостта започна тихичко да спада. Към 57-тото поколение оцеляваха едва 0,6 процента от клонираните ембриони. 58-тото поколение бележеше абсолютния край на рода. Всеки един клонинг умираше в рамките на един ден след раждането си.

Какво точно се обърка? Можете да си представите серийното клониране като правене на фотокопие от фотокопие. При първото копие изображението се влошава леко. Ако пуснете това ново копие отново през машината, качеството отново спада. Повторете това 58 пъти и крайното изображение е напълно неразпознаваемо.

„Някога се смяташе, че клонираните организми са идентични с оригинала, но чрез това проучване стана ясно, че мутациите възникват с три пъти по-висока честота, отколкото при потомството, родено чрез естествено чифтосване“, обясни Вакаяма пред Ройтерс.

Когато изследователите секвенираха геномите на клонираните мишки, данните разкриха катастрофални генетични увреждания. Всяко поколение придобиваше около 70 нови мутации. Още по-лошо, огромни части от ДНК започнаха да се разпадат. Хромозомите се обръщаха или се прикрепяха на грешни места. В някои от по-късните поколения мишките буквално загубиха цяла Х хромозома.

Сега, когато знаем, че не е възможно да клонираме бозайници безкрайно – поне не с наличната ни днес технология – учените трябва да променят подхода си към клонирането в селското стопанство и за целите на опазването на видовете. Вече не можем да приемаме, че създаването на клонинг е идеално и без последствия дублиране на животно.

„Ако целта е да се съхранят най-добрите животни чрез клониране, би било препоръчително да се съхраняват предварително голям брой соматични клетки за клониране“, каза репродуктивният биолог Ацуо Огура пред Nature, „и да се избягва повтарящото се серийно клониране през поколенията.“

Снимка: Unsplash/Nature

Виж още: Първият захранван с ядрена енергия кораб на NASA ще пътува до Марс в опит за революция в космическите полети