Hendrik Poinar: Bring back the woolly mammoth!

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Перекладач: Oksana Ogii Утверджено: Hanna Leliv

When I was a young boy,

Коли я був маленьким хлопчиком,

I used to gaze through the microscope of my father

я часто розглядав під мікроскопом мого батька

at the insects in amber that he kept in the house.

комах, застиглих у бурштині, що їх тато тримав у будинку.

And they were remarkably well preserved,

Вони збереглися у чудовому стані,

morphologically just phenomenal.

а в плані морфології - просто феноменально.

And we used to imagine that someday,

І ми уявляли, що одного дня

they would actually come to life

вони справді оживуть,

and they would crawl out of the resin,

вилізуть зі смоли

and, if they could, they would fly away.

і, якщо зможуть, то полетять собі геть.

If you had asked me 10 years ago whether or not

Якби мене запитали 10 років тому,

we would ever be able to sequence the genome of extinct animals,

чи взагалі можливо секвенувати геном вимерлих тварин,

I would have told you, it's unlikely.

я би відповів, що навряд чи.

If you had asked whether or not we would actually be able

Якби мене запитали, чи можна

to revive an extinct species,

повернути до життя вимерлі види тварин,

I would have said, pipe dream.

я сказав би, що це нездійсненна мрія.

But I'm actually standing here today, amazingly,

І, на диво, я стою сьогодні перед вами

to tell you that not only is the sequencing

і хочу повідомити, що не лише секвенування

of extinct genomes a possibility, actually a modern-day reality,

геномів вимерлих тварин стало можливим у сучасному світі,

but the revival of an extinct species is actually within reach,

а й відродження зниклих видів є цілком досяжним.

maybe not from the insects in amber --

Не обов'язково використовувати комах у бурштині, -

in fact, this mosquito was actually used

до речі, ось цей комар

for the inspiration for "Jurassic Park" —

став джерелом натхнення для фільму "Парк Юрського періоду", -

but from woolly mammoths, the well preserved remains

можна звернутись до шерстистих мамонтів, а саме

of woolly mammoths in the permafrost.

до їхніх решток у вічній мерзлоті.

Woollies are a particularly interesting,

Шерстисті мамонти надзвичайно цікаве,

quintessential image of the Ice Age.

найістотніше втілення льодовикового періоду.

They were large. They were hairy.

Вони були великі. Їхнє тіло покривала шерсть.

They had large tusks, and we seem to have

У них були великі бивні, і схоже на те, що

a very deep connection with them, like we do with elephants.

ми дуже тісно з ними пов'язані, як у випадку зі слонами.

Maybe it's because elephants share

Можливо, це через те, що слони

many things in common with us.

і люди мають багато спільних рис.

They bury their dead. They educate the next of kin.

Слони хоронять своїх небіжчиків та виховують своїх родичів,

They have social knits that are very close.

їхні соціальні зв'язки дуже тісні.

Or maybe it's actually because we're bound by deep time,

Можливо, ми пов'язані з ними історичним минулим,

because elephants, like us, share their origins in Africa

адже слони, як і люди, населяли Африку

some seven million years ago,

приблизно сім мільйонів років тому,

and as habitats changed and environments changed,

і коли середовище перебування та довкілля змінилися,

we actually, like the elephants, migrated out

ми, як і слони, переселились

into Europe and Asia.

до Європи та Азії.

So the first large mammoth that appears on the scene

Отже, перший великий мамонт, котрий з'явився в той час, -

is meridionalis, which was standing four meters tall

це південний мамонт, який досягав 4 метрів у довжину,

weighing about 10 tons, and was a woodland-adapted species

важив близько 10 тонн, був адаптований до проживання у лісистих місцевостях

and spread from Western Europe clear across Central Asia,

і поширився від територій Західної Європи через Центральну Азію

across the Bering land bridge

через Берингію

and into parts of North America.

і до регіонів Північної Америки.

And then, again, as climate changed as it always does,

Згодом, коли клімат вкотре змінився,

and new habitats opened up,

і стали доступними нові середовища перебування,

we had the arrival of a steppe-adapted species

з'явилися нові види тварин, адаптованих до умов степу,

called trogontherii in Central Asia

а саме степові мамонти в Центральній Азії,

pushing meridionalis out into Western Europe.

які витіснили південних мамонтів до територій Західної Європи.

And the open grassland savannas of North America

Рослинність саван Північної Америки

opened up, leading to the Columbian mammoth,

створила умови для появи мамонта Колумба,

a large, hairless species in North America.

великої, безшерстної тварини у Північній Америці.

And it was really only about 500,000 years later

І лише приблизно через 500 000 років

that we had the arrival of the woolly,

з'явився шерстистий мамонт,

the one that we all know and love so much,

той, з яким всі ми знайомі і якого так любимо,

spreading from an East Beringian point of origin

який поширився від місця свого походження у Східній Берингії

across Central Asia, again pushing the trogontherii

через Центральну Азію, знову витіснивши степового мамонта

out through Central Europe,

по території Центральної Європи,

and over hundreds of thousands of years

і через сотні тисяч років

migrating back and forth across the Bering land bridge

мігрував з одного місця на інше по Берингії

during times of glacial peaks

у пік льодовикового періоду.

and coming into direct contact

Він також перебував у тісному контакті

with the Columbian relatives living in the south,

з мамонтом Колумба, котрий жив на півдні,

and there they survive over hundreds of thousands of years

і саме там шерстистий мамонт пережив сотні тисяч років

during traumatic climatic shifts.

протягом небезпечних кліматичних змін.

So there's a highly plastic animal dealing with great transitions

Отже, перед вами тварина, яка легко пристосовується і справляється із великими змінами

in temperature and environment, and doing very, very well.

температури та довкілля, і робить це просто чудово.

And there they survive on the mainland until about 10,000 years ago,

Вони й далі існували на материку близько 10 000 років тому,

and actually, surprisingly, on the small islands off of Siberia

а на невеликих островах неподалік від Сибіру

and Alaska until about 3,000 years ago.

і на Алясці, що справді вражає, аж до 3 000 років тому.

So Egyptians are building pyramids

Тож доки єгиптяни будували піраміди,

and woollies are still living on islands.

шерстисті мамонти все ще жили на островах.

And then they disappear.

І раптом вони зникли.

Like 99 percent of all the animals that have once lived,

Як і 99 відсотків усіх колись існуючих тварин,

they go extinct, likely due to a warming climate

вони, очевидно, вимерли через потепління клімату,

and fast-encroaching dense forests

через непрохідні лісі, які почали

that are migrating north,

розростатися на півночі,

and also, as the late, great Paul Martin once put it,

і, можливо, як зазначив Пол Мартін,

probably Pleistocene overkill,

через масові вбивства мамонтів, що стали наслідком

so the large game hunters that took them down.

діяльності мисливців у епоху Плейстоцену.

Fortunately, we find millions of their remains

На щастя, можна знайти мільйони їхніх решток,

strewn across the permafrost buried deep

глибоко захованих у різних частинах вічної мерзлоти

in Siberia and Alaska, and we can actually go up there

в Сибіру та на Алясці, і цілком можливо дістатися туди

and actually take them out.

та викопати їх.

And the preservation is, again,

Знову ж таки, те, як вони збереглися -

like those insects in [amber], phenomenal.

явище феноменальне, як у випадку із комахами [у бурштині].

So you have teeth, bones with blood

Ось ви бачите зуби, кістки з кров'ю,

which look like blood, you have hair,

яка дійсно схожа на кров, тут можна побачити і шерсть,

and you have intact carcasses or heads

і непошкоджений череп,

which still have brains in them.

у якому навіть зберігся мозок.

So the preservation and the survival of DNA

Таким чином, зберігання та довговічність ДНК

depends on many factors, and I have to admit,

залежать від багатьох чинників, і я хочу зазначити, що

most of which we still don't quite understand,

більшість з них досі залишаються для нас незрозумілими.

but depending upon when an organism dies

Відповідно до умов, у яких організм помирає,

and how quickly he's buried, the depth of that burial,

за скільки часу і наскільки глибоко він занурюється у землю,

the constancy of the temperature of that burial environment,

наскільки незмінною є температура довкілля -

will ultimately dictate how long DNA will survive

всі ці фактори, зрештою, впливають на те, як довго ДНК збережеться

over geologically meaningful time frames.

упродовж значних геологічних періодів.

And it's probably surprising to many of you

Мабуть, більшість із присутніх у цьому залі

sitting in this room that it's not the time that matters,

здивується, що час і тривалість зберігання

it's not the length of preservation,

не мають такої ваги,

it's the consistency of the temperature of that preservation that matters most.

як незмінна температура під час цього зберігання.

So if we were to go deep now within the bones

Отже, якби ми ретельно дослідили кістки

and the teeth that actually survived the fossilization process,

і зуби, яким довелося уникнути скам'яніння,

the DNA which was once intact, tightly wrapped

то ДНК, котра була колись непошкоджена,

around histone proteins, is now under attack

і щільно огорнута гістонами, зараз

by the bacteria that lived symbiotically with the mammoth

була б зруйнована бактеріями, які жили у симбіозі з мамонтами

for years during its lifetime.

протягом всього життя цих тварин.

So those bacteria, along with the environmental bacteria,

Таким чином, бактерії в тілі мамонта, разом з бактеріями в довкіллі,

free water and oxygen, actually break apart the DNA

вільною водою і киснем призвели б до розриву ДНК

into smaller and smaller and smaller DNA fragments,

на все коротші й коротші фрагменти,

until all you have are fragments that range

доки в результаті не залишилося би приблизно

from 10 base pairs to, in the best case scenarios,

10 комплементарних пар, або щонайбільше

a few hundred base pairs in length.

кілька десятків таких пар.

So most fossils out there in the fossil record

Тому більшість відомих палеонтологам скам'янілостей

are actually completely devoid of all organic signatures.

не містять у собі жодних органічних сполук.

But a few of them actually have DNA fragments

Але деякі з викопних решток зберегли фрагменти ДНК,

that survive for thousands,

які пережили тисячі,

even a few millions of years in time.

навіть кілька мільйонів років.

And using state-of-the-art clean room technology,

За допомогою новітніх технологій "чистих приміщень"

we've devised ways that we can actually pull these DNAs

нам вдалося відокремити ДНК

away from all the rest of the gunk in there,

від бруду, який був навколо неї,

and it's not surprising to any of you sitting in the room

і вас, напевно, не здивує ,

that if I take a mammoth bone or a tooth

що якщо я візьму кістку або зуб мамонта,

and I extract its DNA that I'll get mammoth DNA,

і виділю ДНК, то , відповідно, одержу ДНК мамонта,

but I'll also get all the bacteria that once lived with the mammoth,

але разом з бактеріями, які жили у симбіозі з ним.

and, more complicated, I'll get all the DNA

Проблема полягає у тому, що я одержу ДНК

that survived in that environment with it,

усіх організмів, котрі вижили з мамонтом у тому середовищі,

so the bacteria, the fungi, and so on and so forth.

зокрема бактерій, грибків і так далі.

Not surprising then again that a mammoth

Не дивно, що ДНК мамонта,

preserved in the permafrost will have something

яка збереглася у вічній мерзлоті, містить у собі

on the order of 50 percent of its DNA being mammoth,

близько 50 відсотків ДНК того ж мамонта,

whereas something like the Columbian mammoth,

для порівняння: у мамонта Колумба,

living in a temperature and buried in a temperate environment

який жив у спекотному середовищі, але був похований у помірному кліматі,

over its laying-in will only have 3 to 10 percent endogenous.

збережеться лише від 3 до 10 відсотків генетичної інформації.

But we've come up with very clever ways

Але ми винайшли оригінальний спосіб

that we can actually discriminate, capture and discriminate,

одержати і розрізнити

the mammoth from the non-mammoth DNA,

ДНК мамонта від клітин інших мікроорганізмів.

and with the advances in high-throughput sequencing,

Завдяки досягненням і високій продуктивності секвенування,

we can actually pull out and bioinformatically

ми можемо виділити і, за допомогою біоінформатики,

re-jig all these small mammoth fragments

переставити місцями фрагменти ДНК мамонта,

and place them onto a backbone

а потім розмістити їх

of an Asian or African elephant chromosome.

на хромосомі індійського чи африканського слона.

And so by doing that, we can actually get all the little points

Таким чином, ми, врешті-решт, з'ясуємо,

that discriminate between a mammoth and an Asian elephant,

чим відрізняється мамонт від індійського слона,

and what do we know, then, about a mammoth?

і що ми взагалі знаємо про мамонта.

Well, the mammoth genome is almost at full completion,

Ми майже розшифрували геном мамонта

and we know that it's actually really big. It's mammoth.

і зробили висновок, що він величезний. Адже це мамонт.

So a hominid genome is about three billion base pairs,

Геном людини містить близько 3 мільярдів комплементарних пар.

but an elephant and mammoth genome

Що ж до мамонта і слона,

is about two billion base pairs larger, and most of that

то у їхньому геномі цих пар на 2 мільярди більше,

is composed of small, repetitive DNAs

більшість з яких складається з повторюваних послідовностей ДНК,

that make it very difficult to actually re-jig the entire structure of the genome.

тому через це практично неможливо переставити місцями елементи геному.

So having this information allows us to answer

За допомогою даної інформації ми можемо сказати,

one of the interesting relationship questions

який саме зв'язок існував

between mammoths and their living relatives,

між мамонтами та їхніми тодішніми родичами -

the African and the Asian elephant,

африканським та індійським слоном.

all of which shared an ancestor seven million years ago,

7 мільйонів років тому ці тварини мали спільного пращура,

but the genome of the mammoth shows it to share

але геном мамонта показує, що останнього спільного предка

a most recent common ancestor with Asian elephants

мамонт мав разом з індійським слоном

about six million years ago,

приблизно 6 мільйонів років тому.

so slightly closer to the Asian elephant.

Отже, мамонт має більше спільного з індійськими слоном.

With advances in ancient DNA technology,

Із розвитком нових методів дослідження ДНК

we can actually now start to begin to sequence

ми вже сьогодні можемо почати секвенування

the genomes of those other extinct mammoth forms that I mentioned,

геномів вимерлих видів мамонтів, про які я вже розповів.

and I just wanted to talk about two of them,

Тепер я хотів би поговорити про два види,

the woolly and the Columbian mammoth,

а саме про шерстистого мамонта і мамонта Колумба,

both of which were living very close to each other

які співіснували разом

during glacial peaks,

у пік льодовикового періоду.

so when the glaciers were massive in North America,

Коли Північна Америка була вкрита льодовиком,

the woollies were pushed into these subglacial ecotones,

шерстисті мамонти були витіснені у ці перехідні зони,

and came into contact with the relatives living to the south,

де вони зустріли своїх родичів, які жили на півдні.

and there they shared refugia,

Вони мешкали на спільній території,

and a little bit more than the refugia, it turns out.

але, як виявилося, їх пов'язувало не лише це.

It looks like they were interbreeding.

Схоже, що вони навіть схрещувалися.

And that this is not an uncommon feature

Але це спільна риса

in Proboscideans, because it turns out

усіх хоботних, адже було з'ясовано,

that large savanna male elephants will outcompete

що великі самці саванного слона перемагають

the smaller forest elephants for their females.

менших лісових слонів у боротьбі за їхніх самиць.

So large, hairless Columbians

Тому крупні безшерстні мамонти Колумба

outcompeting the smaller male woollies.

витіснили менших самців шерстистого мамонта.

It reminds me a bit of high school, unfortunately.

Це трохи схоже на старшокласників.

(Laughter)

(Сміх)

So this is not trivial, given the idea that we want

Все це треба сприймати серйозно, якщо ми хочемо

to revive extinct species, because it turns out

відродити вимерлі види, тому що

that an African and an Asian elephant

африканські та індійські слони

can actually interbreed and have live young,

можуть схрещуватися і народжувати здорових слоненят.

and this has actually occurred by accident in a zoo

До речі, така ситуація випадково сталася у зоопарку

in Chester, U.K., in 1978.

у Честері, Великобританія, у 1978 році.

So that means that we can actually take Asian elephant chromosomes,

Це ще раз доводить, що ми можемо взяти хромосоми індійського слона,

modify them into all those positions we've actually now

змінити їхню послідовність відомими нам способами

been able to discriminate with the mammoth genome,

та порівняти їх із геномом мамонта.

we can put that into an enucleated cell,

Потім ми можемо помістити їх у без'ядерну клітину,

differentiate that into a stem cell,

отримавши таким чином стовбурову клітину,

subsequently differentiate that maybe into a sperm,

а пізніше, можливо, і сперматозоїд,

artificially inseminate an Asian elephant egg,

і провести штучне запліднення яйцеклітини індійського слона.

and over a long and arduous procedure,

У результаті цього довгого і складного процесу

actually bring back something that looks like this.

ми отримаємо щось на зразок цього.

Now, this wouldn't be an exact replica,

Зауважте, що це не точна копія мамонта,

because the short DNA fragments that I told you about

тому що короткі фрагменти ДНК, про які я вам говорив,

will prevent us from building the exact structure,

не дадуть нам змоги детально відтворити, як насправді виглядав мамонт,

but it would make something that looked and felt

але з їхньою допомогою ми зобразимо істоту,

very much like a woolly mammoth did.

дуже подібну до шерстистого мамонта.

Now, when I bring up this with my friends,

Коли ми обговорюємо цю тему разом із друзями,

we often talk about, well, where would you put it?

нам часто стає цікаво, куди потім подіти таку тварину?

Where are you going to house a mammoth?

Де її можна тримати?

There's no climates or habitats suitable.

Адже мамонт не пристосований до сучасного клімату та середовища.

Well, that's not actually the case.

Все не так просто, як здається.

It turns out that there are swaths of habitat

Виявляється, існує декілька місць

in the north of Siberia and Yukon

на півночі Сибіру та Юкону,

that actually could house a mammoth.

до яких мамонт зміг би пристосуватися.

Remember, this was a highly plastic animal

Пригадайте, що це була тварина, яка адаптувалася

that lived over tremendous climate variation.

до найсуворіших кліматичних змін,

So this landscape would be easily able to house it,

і на цій території мамонт легко б вижив.

and I have to admit that there [is] a part of the child in me,

Хочу вам зізнатися, що в моїй душі досі живе

the boy in me, that would love to see

отой маленький хлопчик, який би залюбки поглянув

these majestic creatures walk across the permafrost

на цих величних істот і на те, як вони ходять

of the north once again, but I do have to admit

по льодовиках півночі, але скажу вам чесно, що

that part of the adult in me sometimes wonders

моє доросле "Я" часто питає,

whether or not we should.

чи варто це справді робити.

Thank you very much.

Дякую за увагу.

(Applause)

(Оплески)

Ryan Phelan: Don't go away.

Раян Фелан: Зачекайте.

You've left us with a question.

У нас є до Вас запитання.

I'm sure everyone is asking this. When you say, "Should we?"

Впевнена, що кожен хоче почути на нього відповідь. Коли Ви запитали: "Чи варто?",

it feels like you're reticent there,

це прозвучало так, ніби Ви щось приховуєте,

and yet you've given us a vision of it being so possible.

хоча Ви нам і показали, що це цілком можливо.

What's your reticence?

То що ж Ви приховуєте?

Hendrik Poinar: I don't think it's reticence.

Гендрік Пойнар: Я не маю від Вас жодних таємниць.

I think it's just that we have to think very deeply

Мені всього лиш здається, що нам варто замислитися

about the implications, ramifications of our actions,

над можливими результатами та наслідками нашої діяльності.

and so as long as we have good, deep discussion

Допоки ми проводитимемо такі важливі та ґрунтовні дискусії,

like we're having now, I think

як тепер,

we can come to a very good solution as to why to do it.

ми зможемо пояснити, чому варто робити те, що ми робимо.

But I just want to make sure that we spend time

Я хочу переконатися, що спочатку ми добре подумаємо

thinking about why we're doing it first.

про те, навіщо ми це робимо.

RP: Perfect. Perfect answer. Thank you very much, Hendrik.

РФ: Чудово. Блискуча відповідь. Дуже Вам дякую, Гендріку.

HP: Thank you. (Applause)

ГП: Дякую і Вам. (Оплески)