Китайские ученые внедрили гены мозга человека обезьянам

Человеческий интеллект — одно из самых важных изобретений эволюции. Это результат спринта, который начался миллионы лет назад и привел к увеличению мозгов и появлению новых способностей. В конечном итоге люди выпрямили спину, взяли плуг и создали цивилизацию, а наши двоюродные братья-приматы остались на деревьях. И вот, ученые из южного Китая сообщили, что попытались сократить эволюционный разрыв, создав несколько трансгенных макак с дополнительными копиями человеческого гена, предположительно играющего роль в формировании человеческого интеллекта.

И нет, они не побоялись сделать это даже после ситуации с генномодифицированными близнецами.

«Это была первая попытка понять эволюцию человеческого сознания с использованием модели трансгенных обезьян», говорит Бинг Су, генетик из Института зоологии Куньмин, руководивший этой работой.

Согласно из выводам, модифицированные обезьяны лучше справились с проверкой памяти с участием цветных карточек и кубиков, а их мозг развивался дольше — как у детей человека. Различий в размерах мозга не было. Впрочем, этих экспериментов недостаточно, чтобы раскрыть тайны человеческого разума или породить «планету обезьян».

Напротив, несколько западных ученых назвали эксперименты безрассудными и сказали, что сомневаются в этике создания генетически модифицированных приматов, учитывая технологическое преимущество Китая в этой области.

«Использование трансгенных обезьян для изучения генов человека, связанных с эволюцией мозга, очень рискованный путь», говорит Джеймс Сикела, генетик, который проводит сравнительные исследования приматов в Университета Колорадо. Он обеспокоен тем, что эксперимент демонстрирует пренебрежение к животным и вскоре приведет к более экстремальным модификациям. «Это классический вопрос скользкой дорожки, и чем больше исследований будет в этом направлении, тем более острым будет вопрос», говорит он.

Исследовать приматов в Европе и США становится все сложнее, но Китай вполне успешно и поспешно применяет новейшие инструменты работы с ДНК к животным. Эта страна первой создала обезьян, измененных при помощи CRISPR, а в январе китайский институт объявил, что создал полдюжины клонов обезьян с серьезными психическими нарушениями.

«Вызывает беспокойство развитие этой области таким образом», говорит Сикела.
 

Су, исследователь из Куньминского института зоологии, специализируется на поиске признаков «дарвиновского отбора» — то есть, генов, которые распространяются по причине своей успешности. Его поиск охватывал такие темы, как адаптация гималайских яков к большой высоте и эволюция цвета кожи человека в ответ на холодные зимы.

Однако самая большая загадка из всех — разум. Нам известно, что мозги наших человеческих предков быстро росли в размерах и мощности. Чтобы найти гены, которые вызвали изменение, ученые искали различия между людьми и шимпанзе, чьи гены примерно на 98% похожи на наши. Цель, по словам Сикелы, состояла в том, чтобы найти «драгоценности нашего генома» — то есть, ДНК, которая делает нас уникальными.

Например, один популярный ген-кандидат под названием FOXP2 — «ген языка» — стал известен своей потенциальной связью с человеческой речью. У одной из английских семей, члены которых наследовали ненормальную версию этого гена, возникли проблемы с речью. Ученые из Токио и Берлина очень скоро вывели этот мутантный ген у мышей и слушали с помощью ультразвуковых микрофонов, менялись ли их писки.

Су был очарован другим геном: MCPH1, или микроцефалином. Мало того, что последовательность этого гена отличалась от людей к обезьянам, дети с повреждением микроцефалина рождаются с крошечными головками, то есть имеется связь с мозгом. Вместе со своими студентами Су использовал штангенциркули и гаечные ключи, чтобы измерить головы 867 китайских мужчин и женщин и увидеть, могут ли результаты быть объяснены различиями в гене.

К 2010 году, впрочем, Су увидел шанс провести потенциально более точный эксперимент: добавив человеческий ген микроцефалина обезьяне. К тому времени Китай начал применять новейшие генетические инструменты на своих крупных выводках обезьян, что сделало страну Меккой для иностранных ученых, которым нужны были обезьяны для экспериментов.

Чтобы создать измененных животных, Су и сотрудники Лаборатории биомедицинских исследований приматов в Юньнань подвергли эмбрионы обезьян воздействию вируса с человеческой версией микроцефалина. Получилось 11 обезьян, 5 из которых выжили и предоставили мозги для измерений. У каждой из этих обезьян было от двух до девяти копий человеческого гена в теле

Обезьяны Су подняли ряд необычных вопросов о правах животных. В 2010 году Сикела и трое его коллег написали статью «Этика использования трансгенных приматов, не являющихся людьми, для изучения того, что делает нас людьми», в которой пришли к выводу, что гены человеческого мозга никогда не следует внедрять обезьянам вроде шимпанзе, потому что они слишком похожи на нас. Где они будут жить и что будут делать? Не стоит создавать существо, которое не получит нормальной жизни в любом контексте».

В электронной переписке Су говорит, что согласен с тем, что обезьяны настолько близки к людям, что их мозги не следует изменять. Но последний общий предок у обезьян и людей был 25 миллионов лет назад. Для Су это аргумент. «Хотя их геном близок нашему, существует также десятки миллионов различий», говорит он. Он не думает, что обезьяны станут чем-то большим, чем обезьяны. «Невозможно сделать это введением нескольких генов человека».
 

Судя по их экспериментам, китайская команда действительно ожидала, что их трансгенные обезьяны получат улучшенный интеллект и увеличенный мозг. Вот почему они поместили существ в машины МРТ для измерения белого вещества и провели их через компьютеризированные тесты памяти. Согласно их отчету, у трансгенных обезьян не было увеличенного мозга, но они лучше справились с короткой проверкой памяти, и команда отметила это.

Некоторые ученые считают, что китайский эксперимент не дал никакой новой информации. Среди них Мартин Стайнер, информатик из Университета Северной Каролины и специалист по МРТ. Он отмечает, что в этом исследовании было несколько аспектов, которые не позволили бы осуществить его в США. Также были подняты вопросы о том, правильно ли ухаживали за животными.

И после увиденного Стайнер говорит, что не ожидает дальнейших исследований в области эволюции трансгенных обезьян. «Не думаю, что это хорошее направление», говорит он. «Мы создали это животное, которое отличается от других. Когда мы проводим эксперименты, мы должны прекрасно осознавать, что пытаемся понять, для чего, что помогаем обществу — но ведь это не тот случай». Одна из проблем заключается в том, что генетически модифицированные обезьяны дороги в создании и уходе. Имея всего пять модифицированных обезьян, трудно прийти к четким выводам о том, действительно ли они отличаются от обычных обезьян с точки зрения размеров мозга или навыков памяти. «Они пытаются понять развитие мозга. И я не думаю, что им это удастся».