Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы... От палеонтологических реконструкций к предсказаниям будущего Земли

Кошка, которая сама по себе

Кошка живет бок о бок с человеком настолько долго, что трудно сказать, кто у кого перенимает привычки. Люди, например, при встрече целуются: сами научились или у кошек подсмотрели? Те при встрече тоже тыкаются друг в друга носами, а не лезут сразу под хвост, как собаки. Впрочем, среди людей и последний способ выражения признательности — не редкость.

Так не способствовала ли кошка становлению человека? С этим согласны не только кошатники, но и ученые, скажем, палеонтологи. Появлению человека как существа разумного вполне могли помочь мощные саблезубые представители семейства кошачьих. По мнению члена-корреспондента РАН Алексея Лопатина, 2–2,5 миллиона лет назад человек занял нишу падальщика, подбиравшего остатки трапезы саблезубых кошек. Чтобы успешно соперничать за еду с гиенами, сопутствовавшими крупным хищникам, древним людям приходилось оперативно разыскивать добычу, разделывать ее и уносить в недоступное конкурентам место. Сотрудничество, орудийная деятельность, совершенное двуногое хождение, скорость мышления — все эти важные качества вырабатывались в ходе такого поведения. Дальнейшая цепочка событий известна: мясные белки — развитие мозга — отдельная квартира — телевизор и мурлыкающий кот на коленях.

Может быть, саблезубые кошачьи даже не столь яростно отгоняли людей от своей добычи, как гиен? Опрос, проведенный английскими учеными из Антрозоологического института при Университете Саутгемптона среди сотрудников 71 зоопарка, ухаживающих за малыми кошками 16 видов и подвидов, показал, что не только ливийский подвид лесного кота, но также бархатный кот, каракал, рысь и даже совсем дальние родственники домашней кошки — южноамериканские оцелот, марги и кот Жоффруа — не прочь приласкаться, потереться о ноги человека, а при случае и в нос лизнуть. И наблюдения эти статистически достоверны. Есть свидетельства, что и большие кошки — лев, тигр — готовы терпеть присутствие человека, пока тот не преступит границы дозволенного ими или они сами не проголодаются.

Домашней кошкой стал ливийский подвид лесного кота (Felis silvestris lybica). «Изучение как митохондриальной, так и ядерной ДНК у большой выборки домашних кошек со всего света (979 особей, включая 112 породистых котов) выявило, что их генотипы неотличимы от такового ливийской кошки», — говорит Стивен О’Брайен из Лаборатории геномного разнообразия при Национальном институте исследования рака во Фредерике, штат Мэриленд. Почему геномом кошки заинтересовались в центре исследования рака? Потому что кошки страдают примерно 250 генетическими заболеваниями, близкими человеческим, в том числе кошачьим синдромом иммунодефицита, вирусными формами рака, птичьим гриппом. Не исключено, что и некоторыми вирусами мы обменялись друг с другом за тысячи лет жизни по соседству. В любом случае, изучая болезни кошек, можно найти средства борьбы с вирусами, которые помогут и им, и нам.

В том, что именно ливийская кошка стала одним из спутников человека, сказались и ее природные склонности, и то, что она оказалась в нужное время в нужном месте: в Плодородном полумесяце около 10–12 тысяч лет назад. С генетиками согласны и археологи, обнаружившие в этом регионе захоронения кошек возрастом 9,5 тысячи лет (на 5–6 тысяч лет древнее знаменитых египетских кошачьих мумий). Из пяти подвидов лесного кота именно ливийская кошка населяет эту часть Ближнего Востока.

За зерном в поселения человека слетелись воробьи и сбежались мыши. За своей естественной добычей пришли ливийские кошки. Так появилась кошка домашняя. Впрочем, домашняя ли? Мышь в шутку тоже называют домашним животным, да и ее ученое название — Mus musculus domesticus (с воробьем — Passer domesticus — мышь тезка.) Если сравнить особенности поведения кошек с таковыми настоящих домашних животных, то кошка — полная им противоположность: хищник, причем (в отличие от собак) одиночный, животное территориальное (с этим связано стремление кошки вернуться, иногда за сотни километров, в то место, где она родилась; привязанность к хозяевам сразу забывается) и независимое, ведущее скрытый образ жизни. А если в редких случаях кошки все-таки образуют социальные группы (львиный прайд, стая помоечных котов), то верховодят в них самки, а не самцы, как у стадных животных (баран, козел, кабан, мужик и так далее).

Да и генетические особенности кошек подтверждают: от своего дикого предка они ничем не отличаются. Более того, если породы скота или собак тысячелетиями выводились для определенных целей, связанных с главными человеческими потребностями (мясо, молоко, шерсть, охота), то домашние породы кошек появились, судя по данным генетиков, менее тысячи лет назад. Кошки, подобно диким животным, эволюционировали путем естественного отбора, а не за счет искусственной селекции. Результат: несколько большая длина кишечника, чем у исходной формы, и проявление социальности (способность жить в стае). Первыми документально установленными породами кошек (не обязательно самыми древними) стали сиамская, бирманская и корат. Их около 650 лет назад описал в «Тамара мяу» («Поэме о кошках») буддийский монах из Таиланда. А затем люди решили коренным образом преобразить своего давнего, но отнюдь не одомашненного спутника и взялись за создание кошачьих пород в основном за счет новых сочетаний 12 генов, отвечающих за цвет. Более половины из примерно 60 пород, признанных той или иной всемирной организацией, выведены в прошлом веке. Правда, никаким утилитарным целям это разнообразие и многоцветье не служат. Даже мышиную ловлю легче сделать профессиональным занятием терьера или домашнего хорька, чем кошки.

Еще в античное время люди заинтересовались другими породами кошачьего семейства — каракалом, гепардом, с которыми можно было охотится не хуже, чем с борзой или гончей. Охотничьи гепарды распространились от Египта до Индии, но их не разводили, а отлавливали на воле: о том, как заманить зверя в ловушку, не поранить его и отличить молодую, пригодную для дрессировки особь от старой, чаще всего и говорят древние тексты, посвященные гепардовой охоте. В них также рассказывается, что кормить гепарда следует исключительно свежим рубленым мясом, тщательно очищенным от костей, жира и сухожилий. За одним гепардом во дворце махараджи ухаживало от трех и более слуг. Они тоже занимали привилегированное положение, но если дорогое животное заболевало или хуже того… кара нерасторопного слугу ждала неминуемая.

В последние годы люди вновь заинтересовались другими видами кошачьих, но уже не как собственно домашними питомцами. Дело в том, что из 37 диких кошек большинство превратилось в редкие и исчезающие виды, и некоторые ученые считают, что гибридизация домашних и диких кошачьих позволит сохранить последних хотя бы в виде генов.

Удивительно, но потомков ливийской кошки удалось скрестить отнюдь не с ближайшими родственниками (род Felis). Так в 80-е годы прошлого века благодаря гибридизации с азиатской бенгальской кошкой (Prionailurus bengalensis) получился бенгал — очаровательное существо дикой пятнистой расцветки. Дальнейшее преобразование этой породы привело к созданию рыжего и полосатого тойгера (буквально: «игрушечного тигра»). Прыгучий сервал (Leptailurus serval) породил большеухую и длинноногую красавицу саванну. Правда, с этой породой все очень непросто: беременность сервала длится 74 дня — больше, чем у кошки, и котята рождаются недоношенными; их приходится выхаживать. Затем они быстро обгоняют в росте обычных кошек и достигают массы 9–16 килограммов (в 5–8 раз крупнее мамы). Но у всех этих видов хотя бы по 19 пар хромосом, в отличие от южноамериканских кошачьих из группы оцелота, у которых — их 18. Тем не менее удалось преодолеть и этот барьер, и при гибридизации кошки с «восемнадцатихромосомным» котом Жоффруа (Oncifelis geoffrei) получилась сафари, унаследовавшая изящный окрас своего дикого предка.

Любителям кошек стоит остерегаться слишком больших успехов на ниве гибридизации. Во-первых, защитники природы категорически (и обоснованно) высказываются против таких опытов: ведь поддержание некоторых гибридных пород требует постоянного привнесения генов исходной дикой породы, а значит, отлова животных в природе, часто нелегального. Зоопарки своих питомцев для подобных экспериментов не выдают. Немало развелось и аферистов, пользующихся научной малограмотностью своих клиентов. Достаточно упомянуть ашеру, которую объявили гибридом леопардовой кошки, сервала и кошки домашней. Генетический анализ, однако, установил, что ашера — это уже известная саванна.

Не менее озабочены экологи. В Австралии ученые недавно выступили против ввоза на континент-заповедник саванн, которые достигают внушительных размеров и прыгают на два метра в высоту. Однако эти опасения вряд ли можно назвать разумными. С кошки, которая стоит несколько десятков тысяч австралийских фунтов, хозяин глаз не спустит. Да и спариваться она без посторонней помощи не может. Гораздо больше вреда наносят беспородные мурки и васьки, подкармливаемые «заботливыми» сторонниками охраны одичавших животных. По свидетельству Эндрю Беккермэна и его коллег с факультета наук о животных и растениях Университета Шеффилда кошки наносят непоправимый урон городским и пригородным птицам. Причем не столько даже удачной охотой на них, сколько самими попытками преследования: в стрессовых условиях пернатые перестают размножаться. Как-то летом на дачном участке я несколько дней наблюдал как толстый рыжий котяра, оставляя клочья шкуры на колючках крыжовника, пробивается к гнезду мухоловки — размером с половинку грецкого ореха с четырьмя пищащими желтыми клювиками. (Кошки — относятся к активным охотникам, убивают не только для того, чтобы насытиться, но и чтобы поддерживать себя в постоянной форме.) Приходилось выдирать толстяка из крыжовника за хвост и относить к хозяину, который злобно отчитывал меня за нелюбовь к животным…

Что будет дальше? Генные инженеры вернут к жизни саблезубых кошек — таких, какими их представил Клиффорд Саймак в «Заповеднике гоблинов»?

Замри, умри, воскресни

Но ожидать, что найдутся клетки или хотя бы достаточно крупные фрагменты ДНК, пригодные для оживления саблезубых тигров или мамонтов, не приходится из-за условий превращения их туш в ископаемые мумии, что бы там ни говорили ученые с именами. Хотя что это за ученые — еще вопрос. Скажем, один из крупных сибирских университетов заключил соглашение по изучению мамонта с Хван By Суком, бывшим профессором Сеульского национального университета, а ныне главой частной фирмы по клонированию домашних животных. Место работы Хван сменил не по своей воле: в двух статьях, опубликованных в журнале «Science», он подтасовал результаты клонирования эмбриональных стволовых клеток человека. Некоторые результаты Хван уже выдал: в прессе, правда далекой от науки, стали появляться сенсационные новости о находках мумий с живыми клетками и текущей при -17 °C кровью…

Другой специалист такого рода, Майкл Арчер из Университета Нового Южного Уэльса, возглавил «Проект Лазаря», целью которого было клонирование тасманийского волка, вымершего в 1930-е годы. Хотя это печальное событие случилось сравнительно недавно и в музеях есть остатки мягких тканей сумчатого хищника, проект завершился полным крахом. Лишь неунывающий Арчер заявил, что добился интересных результатов и теперь хочет использовать их для клонирования австралийских заботливых лягушек (Rheobatrachus vitellinus и R. silus). Земноводные эти были примечательны тем, что после оплодотворения икры самцом самка заглатывала ее и головастики развивались в ее желудке, который на время превращался в матку. Когда наступал срок рожать, лягушка открывала рот, и на белый свет появлялись лягушата. Увы, несколько лет назад люди занесли в Австралию паразитический грибок, и удивительные земноводные исчезли. Теперь Арчер обещает их вернуть с помощью клонирования, точно так же как генный инженер Джордж Чёрч из Гарвардской медицинской школы — американских странствующих голубей, а Хван — мамонта. Что из этого выйдет? Много шума и бессмысленная трата средств.

Однако способ возвращения к жизни вымерших животных существует. Скажем, последняя квагга, считавшаяся отдельным видом зебры (Equus quagga), умерла в Амстердамском зоопарке в 1883 году. Осталось несколько картин с изображением этой наполовину полосатой лошадки, названной так за ее отрывистое ржание «куа-ха», одна фотография и 23 шкуры в нескольких музеях. Изучая шкуры, зоолог из Южно-Африканского музея Изико Рейнольд Рау понял, что можно извлечь ДНК вымершего животного. И выяснилось, что квагга — это не вид, а лишь подвид равнинной зебры (E. burchelli) с очень сходным геномом, появившийся всего 290–120 тысяч лет назад. «Раз так, — решил Рау, — то, наверное, можно вывести кваггу, скрещивая кобыл и жеребцов ее близкой родственницы». Тем более что среди равнинных зебр встречаются не вполне полосатые особи или особи с блеклыми, палевыми, а не черными полосками. Причем чем южнее — ближе к исконным, более засушливым, местам обитания квагги, тем чаще.

Реконструированный подвид зебры: жеребенок квагга Рау и его мать равнинная зебра. Веддервиль, ЮАР. Arkimages/Quagga Project www.arkimages.com

По расчетам Рейнольда Рау и его коллег, получить кваггу из зебры предполагалось за четыре поколения, для чего отобрали 19 зебр-производителей с плохо выраженной полосатостью. И тридцать лет спустя среди нынешнего стада в сотню особей, разделенного на несколько популяций, резвятся отпрыски четвертого поколения, внешне неотличимые от квагги. Как отмечают независимые эксперты-генетики из Университета имени Нельсона Манделы, все жеребята вполне себе здоровые, поскольку участникам проекта удалось не превысить долю инбридинга (близкородственного скрещивания) более чем на 10 процентов, а исчезновение полосатости никак не связано с этим явлением. Со временем ученые рассчитывают выпустить «воскрешенный» подвид, который, чтобы не путать с вымершим прообразом, называют «кваггой Рау», в дикую природу.

Еще за 60 лет до Рау к такому же способу восстановления утраченных видов прибегли зоологи братья Хайнц и Лутц Хек, возглавлявшие два крупных зоопарка — Мюнхенский и Берлинский — и решившие вернуть дикого тура и тарпана. Последний тур тихо умер в 1627 году в польской Якторовской пуще (за 40 лет до этого король Сигизмунд III Ваза ввел запрет на отстрел туров, но было поздно), а дикая степная лошадь — в зоопарке в 1919-м (лесной подвид тарпана — еще раньше). Тарпан братьев Хек был выведен в результате скрещивания лошади Пржевальского с коником (гибрид последних лесных тарпанов, пойманных в Польше, с домашними породами), исландским и готландским пони. Теперь в Германии пасутся небольшие лошадки с полосатой гривой и полосатым хвостом, как у ослика; встречаются и с зеброидными полосками на ногах — в целом все очень похоже на некоторые палеолитические рисунки и на лошадь Пржевальского.

Последняя, впрочем, тоже была практически восстановлена заново благодаря основателю украинского зоопарка «Аскания-Нова» Фридриху Фальц-Фейну и бийскому купцу I гильдии и члену-корреспонденту Академии наук Николаю Ассанову. По заказу Фальц-Фейна и позднее известного торговца животными Карла Гагенбека купец-добытчик организовал поимку 53 жеребят. Хотя при этом он нещадно расстреливал табуны взрослых лошадей, без него бы лошадь Пржевальского не выжила… В природе ее не стало в 1969 году, и все современное поголовье восходит к жеребятам Ассанова, а точнее — всего к 13 особям. Теперь последнюю дикую лошадь надеются вернуть в степь и в Монголии, где их в 1879 году открыл генерал-майор Николай Пржевальский, и в России, где в Оренбургском государственном природном заповеднике — последнем обширном участке целинных ковыльных степей — в 2015 году выпустили шесть молодых лошадок, предоставленных «Французской ассоциацией по лошади Пржевальского: ТАКН» (от монгольского «тах», или «тахи», — лошадь). Есть небольшие свободные популяции также в Узбекистане, Северном Китае, Франции, Венгрии и… Чернобыльской зоне отчуждения на Украине. В общей сложности 2 тысячи настоящих диких лошадок.

Тур на рисунке из пещеры Ласко. 25–17 тысяч лет. Дордонь, Франция

Реконструированный тур братьев Хек. Неандерталь, Германия

Чтобы получить тура, братья Хек скрестили полтора десятка пород крупного рогатого скота (каждый доверял своему выбору), предположительно наименее изменившихся за сотни лет селекции (венгерская серая степная, подольская степная, корсиканская, немецкая красная, хайландская и некоторые другие). Получились бычки, похожие на древние изображения диких туров, только с другой — лировидной — формой рогов (у настоящих — рога круто развернуты вперед и достигали метровой длины), укороченной мордой, несколько мельче и круглее (долгая сытая домашняя жизнь дает себя знать и в потомстве). Войну пережило только мюнхенское стадо Хайнца Хека. В 1996 году быки братьев Хек были подвергнуты вторичному скрещиванию с такими породами, как испанские саягеса и лидия (бойцовая) и итальянская кьянина, у которых молекулярные биологи нашли следы древних «кровей». Братьям подобная методика была недоступна. Да и цели у них были другие: по заказу одного из нацистских бонз Германа Геринга они создавали «истинные породы», чтобы удовлетворить охотничьи инстинкты «истинных арийцев». Знали бы эти «истинные», что самым чистым набором генов Homo sapiens располагают вовсе не они, а коренные африканцы, свой континент никогда не покидавшие и, следовательно, с другими человеческими видами не смешивавшиеся.

И если у селекционеров получилось из коров и лошадей вывести достаточно похожих современников мамонта — туров и тарпанов, то, может быть, удастся, проведя селекцию среди наиболее волосатых индийских слонов, вернуть и мохнатого исполина? Почему бы нет? Мамонт как род сравнительно недавно отделился от предков индийского слона. У них совершенно одинаковое строение черепов, слонята нередко рождаются довольно мохнатыми. Вопрос на самом деле — далеко не праздный: Северная Евразия полностью лишилась когорты пастбищных травоядных (бизоны, туры, дикие лошади и ослы, шерстистый и некоторые другие носороги) и почти потеряла существенную часть растительноядных, питающихся веточным кормом (хоботные, большерогие олени). Без этих животных вырождаются степи. Там, где они отданы на откуп животноводству, начинается опустынивание, а на заповедных участках степь рано или поздно зарастает лесом. Не очень хорошо себя чувствуют и листопадные леса. Так что вернуть бизонов, туров и диких лошадей в природу — это необходимая и посильная задача для молекулярных биологов, селекционеров и палеонтологов. И почему бы не попробовать сделать то же самое с мамонтом?