Кошки, гены и эволюция - Павел Михайлович Бородин

клетки могут делиться и функционировать в них довольно долго. Но, поскольку мыши и свиньи иммунодефицитные, то их нужно содержать в стерильных боксах, иначе они чем-нибудь заразятся и умрут. Кошки для этой цели не подходят: они не страдают врожденным иммунодефицитом.

Четвертый подход был реализован на свиньях. Цель его – добиться иммунологической совместимости органов свиньи с организмом человека и преодолеть критическую нехватку трансплантируемых человеческих органов. Сейчас десятки тысяч людей находятся в листах ожидания таких органов и умирают, так и не дождавшись трансплантации. Свиньи служат оптимальными кандидатами для ксенотрансплантации из-за нашего с ними сходства в размере органов и особенностях метаболизма. Однако немодифицированные свиные ткани вызывают сверхострое иммунологическое отторжение у приматов. Гуманизация направлена на устранение этих несовместимостей.

Нужно было сделать органы свиньи “невидимыми” для человеческой иммунной системы. Используя CRISPR/Cas9, ученые удалили три гена, продукты которых вызывали мгновенное отторжение. Но и этого было недостаточно. Поэтому ученые пошли дальше, вшив в ДНК свиньи человеческие гены hCD46 и hTHBD, которые снимают воспаление и предотвращают образование смертельных тромбов, и ген-иммуномодулятор hCD47. При этом ученые позаботились о том, чтобы удалить из генома гуманизированных свиней их ретровирусы. В наших геномах полно наших собственных ретровирусов, которых за миллионы лет совместной эволюции мы научились держать под строгим контролем. Рисковать с чужими ретровирусами не строит. Трансплантологи разработали свои протоколы, которые позволяют снижать иммунологические конфликты между гуманизированными свиными органами и организмом человека.

Что же мы имеем на момент написания этой главы? В 2022 году человек прожил два месяца с генетически отредактированным свиным сердцем. Несколько месяцев спустя свиная почка функционировала у человека с мертвым мозгом в течение 32 дней. Почки свиньи с десятью человеческими генами нормально работали в телах бабуинов более года.

До полного решения проблемы ксенотрансплантаций еще далеко, но уже есть две хорошие новости. Тысячи тяжелобольных людей и миллионы здоровых котов получили надежду. Люди – на излечение, коты – на то, что их гуманизировать не будут.

Эпилог

И вот, наконец, два варианта ответа на вопрос о том, стоит ли делать генно-инженерную кошкодевочку:

1. Абсолютно нет.

2. Конечно, нет.

Мы выбираем оба.

Наши девочки и наши кошки настолько прекрасны, что их улучшать – только портить. И еще раз повторим: руки прочь от наших девочек и наших кошек, мы их на опыты никогда не отдадим.

Эпилог

Коты в меняющемся мире

Вэпилоге положено либо стрелять из всех ружей, развешенных в предыдущих главах, либо намечать перспективы на светлое будущее.

Мы сделаем и то, и другое.

В первых главах этой книги мы рассказали, как гены контролируют внешние и внутренние признаки котов: окраску и структуру их шерсти, особенности их морфологии и поведения. В последних главах мы рассказали о том, как, по каким путям и за счет каких механизмов шла эволюция кошачьих и какое будущее им готовят успехи биотехнологии и генной инженерии.

А сейчас давайте посадим нашего любимого кота в его любимое кресло и будем им любоваться, как японцы любуются осенней луной. Они в процессе любования читают вслух соответствующие танку и хайку. А мы с вами прочтем гениальное четверостишие Уильяма Блэйка в гениальном переводе Самуила Яковлевича Маршака[117].

Тигр, о тигр, светло горящий

В глубине полночной чащи,

Кем задуман огневой

Соразмерный образ твой?

В том-то и прелесть, что никто его не придумывал. Он возник сам “из борьбы в природе, из голода и смертей”, как “самый высокий результат, какой ум в состоянии себе представить”36. Поведение наших кошек, которое порой кажется нам странным и ставит нас в тупик, – это прямой результат многомиллионной эволюции и естественного отбора. Но как именно эти древние механизмы проявляются в повседневных выходках наших домашних хищников?

Все кошачьи – это идеальные машины для убийства, которых менять – только портить. Из-за этого поведение домашних кошек так сильно завязано на охоте. Свои навыки они оттачивают с малых когтей. Котята постоянно устраивают засады друг другу, скачут за солнечными зайчиками и так и норовят откусить чье-нибудь ухо. Став взрослыми и всегда имея полную миску корма, кошки продолжают ловить толстых осенних мух, следить за пролетающими за окнами птичками и терзать хозяйские ноги под одеялом. Кошки рождены охотиться, даже если их “жертва” – всего лишь перышко на палочке.

Способ охоты диких предков во многом определяет, как и сколько едят наши домашние кошки. Львиные прайды или волчьи стаи за одну успешную охоту загоняют целую антилопу или оленя, что позволяет им охотиться несколько раз в неделю. Маленькие дикие кошки охотятся в одиночку, поэтому за одну охоту они могут поймать дичь не крупнее себя, обычно это какой-нибудь грызун или птица. Из-за этого им приходится охотиться несколько раз в день. Вот отчего наши домашние кошки предпочитают есть часто, но маленькими порциями.

Рацион диких кошек почти полностью состоит из добычи, что существенно повлияло на эволюцию их пищеварительной системы. Кошки адаптировались к усвоению большого количества белков и жиров, а также утратили способность синтезировать таурин – незаменимую аминокислоту, которая в достатке содержится в мясе.

Почти исключительно мясное питание с крайне низким содержанием углеводов (1–2%) породило множество дискуссий о том, нужны ли углеводы домашним кошкам, и если да, то в каком количестве.

По сравнению с собаками у кошек менее активна амилаза – фермент, расщепляющий сложные углеводы, – а их кишечник короче. Тем не менее кошки не уступают другим млекопитающим в способности переваривать углеводы293. Как и большинство животных, они плохо усваивают сырые сложные углеводы, но после термической обработки их переваримость значительно повышается. Например, усвояемость крахмала может варьировать от 40% до почти 100%294 в зависимости от его источника и способа приготовления. Как вы видите, природа сделала кошек облигатными хищниками, но не обделила их возможностью прекрасно себя чувствовать и на корме с бóльшим содержанием растительных компонентов.

Невозможно стать идеальным охотником без соответствующей экипировки, и кошкам тут есть чем похвастаться. Форма практически любой части тела кошки подбиралась и шлифовалась миллионами лет жесткого естественного отбора.

Их втяжные когти не стачиваются о землю при ходьбе и всегда остаются острыми, а крепкие острые зубы идеально приспособлены для захвата и мгновенного убийства добычи. В отличие от людей, кошки не пережевывают пищу – они разрывают мясо на куски и проглатывают их, поэтому домашним кошкам зубы нужны гораздо меньше, чем их диким сородичам[118].

Глаза – еще один венец эволюции кошачьих295. Вертикальный зрачок позволяет кошкам лучше фокусироваться на добыче, при этом окружающие объекты оказываются размытыми. Особый светоотражающий слой за сетчаткой глаза служит