Знаменитые «лютоволки» могли быть «неандертальцами волчьего мира»

Заявление Colossal Biosciences в начале этого месяца о том, что они «воскресили» ужасного волка, вызвало шквал заголовков и вызвало вопли критики со стороны научного сообщества. Теперь исследователи из биотехнологической компании стоимостью 10 миллиардов долларов расширили анализ древней ДНК, лежащий в основе проекта, в препринте, размещенном на bioRxiv, который, как они надеются, положит конец спорам.

Исследование, которое еще не прошло рецензирование, представляет собой «важный вклад в обсуждение эволюции и филогении лютоволка», говорит Роберт Дандас, палеонтолог позвоночных из Калифорнийского государственного университета во Фресно, который не принимал участия в работе.

Помимо возобновления дебатов по поводу «воскрешения вымершего вида», некоторые заявления компании также вызвали значительную путаницу, поскольку изначально они, казалось, противоречили выводам некоторых ее собственных ученых в генетическом анализе 2021 года, опубликованном в Nature. Этот анализ предполагал, что легендарный лютоволк, возможно, вовсе не был волком.

«Я вижу и сожалею, что наплыв в СМИ (который, вероятно, был неизбежен) оскорбил некоторых ученых, что может означать, что они вряд ли будут серьезно и научно относиться к самой работе», — говорит Бет Шапиро, эволюционный биолог, которая является главным научным сотрудником Colossal и соавтором как исследования Nature 2021 года, так и нового препринта. «Но я надеюсь, что это не будет долгосрочным результатом», — говорит она.

Многие критики говорят, что их более широкие этические проблемы, однако, остаются без внимания. Ник Роуленс, палеоэколог из Университета Отаго, который не принимал участия в новом исследовании, давно беспокоился, что восприятие возможности обратить вспять вымирание может отвлечь внимание от находящихся под угрозой исчезновения видов, живущих сегодня, и дать людям «карт-бланш на уничтожение окружающей среды».

Первоначально считалось, что ужасные волки и серые волки тесно связаны, но авторы исследования Nature 2021 года обнаружили, что древние хищники имели собственную родословную — отдельную от тех, от которых произошли африканские шакалы, серые волки, койоты и собаки.

Но авторы исследования смогли собрать только «черновик» генома лютоволка, говорит Роуленс. Попытка секвенировать геном вымершего животного, объясняет он, немного похожа на попытку собрать пазл, когда вам не хватает половины частей и картинки на коробке, показывающей, как пазл должен выглядеть. Для нового препринта ученым удалось восстановить дополнительную ДНК из двух ископаемых лютоволков, что позволило большему количеству частей пазла встать на свои места.

«Наши результаты подтверждают результаты статьи 2021 года», — говорит Грег Гедман, вычислительный биолог из Colossal и соавтор нового препринта, «с некоторыми важными отличиями». Например, в оригинальном исследовании было обнаружено, что ужасные волки отделились от других волкоподобных псовых почти 6 миллионов лет назад. Новые данные относят разделение к более недавнему периоду: ужасные волки, серые волки, шакалы и собаки имели общего предка примерно 4,5 миллиона лет назад.

Исследователи также обнаружили доказательства того, что ужасные волки скрещивались с предками серых волков примерно 3 миллиона лет назад, явление, известное как гибридизация, которое, возможно, объясняет, почему так сложно определить их точное местоположение на генеалогическом древе псовых. «Гибридизация — это мощная эволюционная сила», — говорит Роуленс, отмечая, что когда вы начинаете принимать во внимание гибридизацию, изящно разветвленные эволюционные деревья начинают больше походить на «переплетенные, ветвистые кусты». Людей также можно классифицировать как гибридный вид, добавляет он, потому что мы разделяем ДНК с неандертальцами и денисовцами — двумя архаичными группами, которые обменивались генами с нашей собственной линией.

В этом смысле лютые волки — это «неандертальцы волчьего мира», — говорит Анджела Перри, археолог из компании по управлению культурными исследованиями Chronicle Heritage и соавтор нового препринта, которая также была ведущим автором статьи Nature 2021 года . Новая работа дает «более тонкое понимание» эволюции и таксономии лютого волка, объясняет она.

Генеалогическое древо псовых, представленное в новом препринте, выглядит довольно похоже на версию 2021 года. Согласно этому древу, несколько волкоподобных псовых, включая серых волков, койотов и красных волков, могут считаться в равной степени тесно связанными с ужасными волками.

Однако когда ученые Colossal приступили к воссозданию черт, свойственных ужасным волкам, у современных животных, они хотели использовать генетически схожий вид. Как объясняет Гедман, команда обнаружила, что и красные волки, и североамериканские серые волки генетически наиболее похожи на вымерших хищников, «что говорит о том, что им потребуется наименьшее количество редактирования для достижения функционального воскрешения». Поскольку красные волки являются критически вымирающим видом, команда решила отредактировать геном серого волка, в конечном итоге произведя трех здоровых щенков с крупными телами и другими чертами, напоминающими их давно умерших родственников. Щенки — это два самца по имени Ромул и Рем и самка по имени Кхалиси (в честь персонажа из популярного фэнтезийного сериала « Игра престолов» , который дал ужасным волкам их нынешнюю известность в поп-культуре).

Чтобы создать трио волчат, Colossal внесли 20 правок в 14 генов, в основном сосредоточившись на воспроизведении очевидных физических черт, таких как цвет меха и размер тела. Это все еще оставляет миллионы индивидуальных различий ДНК в других местах геномов ужасных волков и серых волков, отмечает Роуленс, даже если эти два вида на 99,5% генетически похожи.

Ужасные волки, изображенные в «Игре престолов», напоминают свирепых лесных волков размером с лошадь. В действительности эти животные были всего на 20% больше современных серых волков.

Перри рассказал Science еще в 2021 году, что, исходя из среды обитания, ужасный волк мог напоминать «гигантского рыжего койота». Однако несколько ключевых вариантов генов пигментации, выявленных в ходе нового анализа, позволяют предположить, что у волков была более светлая шерсть. Хотя авторы препринта довольно уверены, что у двух проанализированных ими животных был светлый мех, «мы не можем исключить возможность того, что у других ужасных волков была шерсть другого цвета, поскольку вариации окраски обычны для псовых», — говорит Шапиро.

Поскольку выявленные варианты генов связаны с вредными побочными эффектами у домашних собак, ученые Colossal решили изменить другие гены, которые, как известно, вызывают схожую внешность у серых волков, при создании Ромула, Рема и Кхалиси, все из которых имеют поразительный белоснежный мех.

Генетически отредактированные животные Колоссала на самом деле не являются ужасными волками.

Даже авторы нового препринта считают, что освещение в СМИ проекта по воскрешению вида Колоссала, возможно, преувеличило масштабы событий: «Для меня это, очевидно, не щенки ужасного волка», — говорит Перри. «Мы пока не достигли этой цели».

Colossal отразила критику, а Шапиро заявил New Scientist , что компания использовала « концепцию морфологического вида и говорила, что если они выглядят как это животное, то они и есть это животное ». Этот аргумент не убедил критиков, которые отметили, что многие животные выглядят одинаково, несмотря на то, что не являются близкородственными. «Если это выглядит как утка, ходит как утка и крякает как утка, это утка», — говорит Роуленс. «У нас есть что-то, что выглядит как утка. Мы не уверены, ходит ли оно как утка или ведет себя как утка».

Проблема выходит за рамки семантики, говорит Роуленс. Лютые волки, как и современные серые волки, вероятно, жили в социальных группах и научились бы вести себя у своей семьи и сородичей. У волчат Колоссала нет других лютых волков, которые могли бы их обучить. Так как же, задается вопросом Роуленс, они могут научиться рыскать и рычать, как настоящие?

Шапиро утверждает, что такие различия — мелочи: «Мы в Colossal рады, что их называют лютоволками-посредниками. Вы можете называть их лютоволками Colossal. Вы можете называть их серыми волками с 20 правками, которые делают их похожими на лютоволков».