10 странных экспериментов с эмбрионами животных

Последний общий предок утки и черепахи жил на Земле примерно 255 млн лет тому назад, еще до появления первых динозавров. Тем не менее в 2013 году ученые все же попытались совместить несовместимое, пересадив клетки утки в эмбрион черепахи. Вылупившиеся детеныши выглядели как обычные черепашки. При более детальном изучении генетики все же обнаружили клетки птицы в печени и других органах пресмыкающегося. Но более чем на 99, 9% черепаха так и осталась черепахой.

Генетики разных стран неоднократно пытались пересадить часть мозга зародыша дикой куропатки эмбриону домашнего цыпленка. В серии отчетов ученые рапортовали о появлении различных видов химер. Одни цыплята курицы кудахтали, как куропатки, другие перенимали повадки диких птиц. Но, к сожалению, все они быстро умирали: организм цыпленка отторгал серое вещество куропатки как чужеродную ткань. Проделать же обратный эксперимент не представлялось возможным, поскольку голова куропатки меньше куриной.

В 2002 году ученые взяли яйцеклетку крольчихи, удалили из нее ядро, заменив его ДНК гигантской панды. Клетки зародыша кролико-панды начали делиться в нормальном режиме. Но попытки имплантировать эмбрион в утробу крольчихи оказались безуспешными. И тогда генетики решили вовлечь в эксперимент кошек. Из 21 потенциальных суррогатных матерей лишь одной удалось подсадить двух зародышей-химер. Да и та вскоре умерла от воспаления легких.

В природе сиамские близнецы генетически идентичны. Но в лаборатории можно срастить вместе двух неодинаковых существ. Например, в 1979 году генетики соединили эмбрионы разных видов лягушек — Rana esculenta and Rana dalmatina. Обычно первая развивается в два раза дольше, чем вторая. Когда R. dalmatina уже была наполовину лягушкой, R. еsculenta все еще оставалась стопроцентным головастиком, что вызвало серьезные проблемы, поскольку головастики проводят все время в воде, а лягушки дышат воздухом. Некоторые гибридные существа погибли сами, других усыпили ученые.

В 1962 году ученые предложили использовать кроликов как хранилище для эмбрионов овцы, решив, что так дешевле будет транспортировать ценный биоматериал с одного континента на другой. Оплодотворенные овечьи яйцеклетки имплантировали крольчихам, которых отправили из Англии в Южную Африку по цене всего лишь $8 за «пассажира». На месте эмбрионы подверглись еще одной пересадке — теперь уже в овечьи утробы. Спустя несколько месяцев родились несколько ягнят. Но для крольчих все закончилось печально: их усыпили, а затем кремировали.

У мыши есть зубы, а у курицы — нет. За рост зубов у мышей отвечают две группы клеток. Группа 1 посылает сигнал: «Формируй зубы!» Группа 2 исполняет приказ. Курица в процессе эволюции утратила гены, отвечающие за рост зубов, хотя и сохранила необходимые для этого процесса группы клеток. В 2003 году эмбриону цыпленка вживили мышиные клетки второй группы. В результате у современной птицы сформировались зубы, хотя 70−80 млн лет назад это было вполне обычным явлением.

Если имплантировать эмбрион горного козла в утробу домашней козы, то случится выкидыш. Ученые не нашли ответ, почему так происходит. Но в 1999 году попытались исправить ситуацию, использовав в качестве суррогатной матери уже беременную козу. На этот раз зародыш дикого козла успешно рос рядом со своей домашней «двойней». Однако возникла другая проблема: козы развиваются быстрее, чем их дикие сородичи. Поэтому когда наступило время родов, горный козленок был недоношенным. Для выживания ему понадобилась специальная медицинская помощь.

Каждый год тысячи людей умирают, не дождавшись органов для трансплантации. Одно из возможных решений этой проблемы — научиться выращивать человеческие органы в телах других живых существ. Но для начала ученые попытались вырастить поджелудочную железу крысы внутри мыши. Но В 2010 году генетики создали мышиные эмбрионы, утратившие способность формировать поджелудочную. Затем мутантам подсадили клетки обычной крысы. Чужеродные клетки не только «отстроили» недостающий орган, но, к разочарованию ученых, вмешались в процесс формировании других частей тела. Получившееся в результате существо уже не было в полной мере мышью.

В 2011 году ученые попытались научить рыбу питаться солнечным светом и углекислотой, как это делают растения. Оплодотворенной самке данио вживили бактерию Synechococcus elongatus. Подобно хлоропластам, ее клетки добывают энергию путем фотосинтеза. Все шло по плану, пока тело эмбриона было прозрачным. Но спустя 12 дней началась выработка кожного пигмента, который блокировал солнечный свет, тем самым отрезав S. elongatus от источника питания и поставив точку на эксперименте.

Кажется, что между глазом и маткой нет ничего общего. Но, как выяснилось, глаз на короткое время тоже может стать «домом» для эмбриона. В 1947 году исследователям удалось имплантировать оплодотворенные мышиные яйцеклетки в глаз мыши — и они продолжили развиваться. По мере роста эмбрионов глаз «вытекал», либо же зародыш усыхал, оставляя на память о себе шрам. Главный вывод, который сделали ученые: эмбрионы чувствовали себя одинаково как в глазу самки, так и в глазу самца. Да, странновато.