Наша цель —
возродить
стеллерову
корову

Возродить
утраченное

Алексей Тихонов
Речь идёт об исчезнувшем животном, возможно, по вине человека, поэтому если человек может что-то сделать для того, чтобы попытаться его восстановить, то почему бы и нет.
Муляж стеллеровой коровы, который находится в Лондонском Музее естествознания.
Она же:
Морская корова
Капустница
Hydrodamalis gigas
Истреблённое человеком млекопитающее отряда сирен. Ближайшим современным родственником является дюгонь.
Зарисовка стеллеровой коровы Зарисовка
Стеллера
Георг Стеллер Георг Стеллер
Витус Беринг Витус Беринг
Алексей Тихонов
У нас есть некоторые описания натуралиста Георга Стеллера, но формально об этом животном мы практически ничего не знаем, поэтому, восстанавливая сам вид, мы параллельно восстанавливаем и его картину жизни.
Питалась морскими водорослями, преимущественно ламинариями («морской капустой»)
примерно
100 тыс лет назад
в позднем плейстоцене
во время открытия
XVIII век
Значит, мы едем на Командорские острова, а именно — на остров Беринга.
5 этапов проекта возрождения
стеллеровой коровы
01

Сбор образцов тканей и выделение древней ДНК

Сохранившееся количество и качество древней ДНК зависит от множества факторов. Нам потребуется собрать максимально возможное количество образцов, в каждом из которых необходимо будет отделить фрагменты ДНК стеллеровой коровы от ДНК растений, бактерий, грибов, человека и проч.

02

Секвенирование и сборка генома стеллеровой коровы

После секвенирования древней ДНК нам с помощью биоинформатики потребуется собрать хромосомы из разрозненных фрагментов, чтобы понять каковы ключевые генетические отличия между стеллеровой коровой и дюгонем.

03

Редактирование клеток дюгоня

Зная отличия в геномах стеллеровой коровы и дюгоня, мы методами генной инженерии будем вносить в ДНК клетки дюгоня такие изменения, чтобы сделать их максимально похожими.

На каждой стадии больших перемен мы смотрим геномы тех клеточных линий, которые создаём — прошли ли те изменения, которые мы хотели получить, или нет.
04

Искусственное культивирование эмбрионов

Для того, чтобы клетка начала развиваться как эмбрион, нам скорее всего потребуется так называемая «искусственная матка». Мы надеемся, что в скором будущем появится гораздо больше наработок в этой области.

05

Адаптация животного к окружающей среде и его возвращение в природу

Один из самых сложных этапов, сильно зависящий от состояния экосистемы традиционных регионов обитания стеллеровой коровы к тому времени.

Экспедиция
«Арктическая
сирена»

Команда
проекта

Сергей
Бачин

Инициатор и спонсор проекта
Сергей Бачин
Большинство проектов, которые мои компании реализуют сейчас, можно описать как «то, что никто до этого не делал».

Генеральный директор «Васта Дискавери» — компании, реализующей проекты в области девелопмента и комплексного развития территорий в различных регионах РФ.

Активно инвестирует в развитие туристической инфраструктуры, следуя принципам сохранения дикой природы и бережного отношения к экологии заповедных мест.

Один из проектов «Васта Дискавери» — гостиница Эбеко в Северо-Курильске и туристический кластер «Архипелаг Онекотан» на островах Курильской гряды, где также находился ареал обитания стеллеровой коровы.

С февраля 2012 года является председателем совета директоров компании «Агранта». Одно из направлений работы компании — развитие сельского хозяйства, в том числе производство, переработка и продажа органической продукции.

Глобальная идея

За последнее десятилетие развитие технологий генной инженерии сделало возрождение вымерших видов реальностью. Сразу несколько коллективов учёных в разных странах приступили к работам в этом направлении: от огромных мамонтов, до небольших странствующих голубей.

Большинство проектов, которые мои компании реализуют сейчас, можно описать как «то, что никто до этого не делал», будь то строительство туристических объектов за Полярным кругом или комплексное развитие территорий на Камчатке и Северных Курилах. В отличие от других, проект возрождения стеллеровой коровы — некоммерческий. Он требует не просто собрать команду специалистов, а объединить учёных-единомышленников и на всём протяжении финансировать их исследования. Именно это меня по-настоящему увлекает!

Мотивация

Проект возрождения стеллеровой коровы — не исключение. Помимо стремления работать «на острие» современной науки у него есть ещё несколько побудительных мотивов:

  • стеллерова корова являлась видом, исторически обитавшим на Тихоокеанском побережье современной России;
  • документально подтверждено, что исчезновение последней известной популяции, обитавшей на Командорских островах, явилось результатом не природных факторов, а деятельности человека.

Вклад в будущее

Многие опасаются, что последствия экспериментов по возрождению вымерших видов могут быть непредсказуемыми с точки зрения влияния на существующие экосистемы, однако и здесь стеллерова корова имеет очевидные преимущества. Исчезновение этого вида произошло относительно недавно, и экосистема бывших мест её обитания практически не претерпела изменений. Кроме того, очень длинный цикл воспроизводства, очень низкая скорость роста популяции и малая мобильность позволяет обеспечить за ней постоянный контроль с момента появления первых единичных особей.

Я понимаю, что проект этот будет долгим и уж точно непростым, но верю, что он внесёт свой весомый вклад в сохранение и расширение биоразнообразия нашей планеты.

Алексей
Костин

Руководитель проекта
Алексей Костин
Мне хочется надеяться, что развитие науки позволит если не нам, то нашим детям поехать полюбоваться этими гигантами, вновь мирно пасущимися у российских берегов.

С 2009 года входит в руководство группы компаний «Агранта».

С момента создания курирует деятельность входящего в группу сельскохозяйственного холдинга «АгриВолга». Одно из направлений работы компании — развитие сельского хозяйства, в том числе производство, переработка и продажа органической продукции.

Возглавляет ряд научно-исследовательских проектов группы.

Среди принципов: экологичное и натуральное земледелие, бережное отношение к окружающей среде.

Зарождение интереса

Всё началось с того, что в конце 2021 года в процессе работы над одним из туристических проектов на Северных Курилах Сергей Викторович Бачин обратил внимание на изобилие морской капусты, образующей в прибрежных бухтах целые поля. Будучи человеком рачительным, он начал искать, как такое количество биомассы можно использовать, кто ей питается и т.п.

Помимо морских ежей и моллюсков он наткнулся на упоминание о стеллеровой корове, которую также звали «капустницей» как раз за то, что морская капуста являлась её основной пищей.

Шансы на успех

Одним из материалов, посвящённых этому животному, было интервью заместителя директора Зоологического института Российской академии наук Алексея Николаевича Тихонова, в котором утверждалось, что, в отличии от мамонта, стеллерову корову можно возродить.

Начало работы

Встретившись с Алексеем Николаевичем и разобравшись с существующими подходами и методиками, применяемыми учёными из разных стран мира в процессе работы над возрождением исчезнувших видов, мы решили организовать экспедицию на Командорские острова — последнее место обитания коровы, которая успешно состоялась в августе 2022 года.

Процесс

При содействии заповедника «Командорский» было собрано большое количество нового палеобиологического материала, который, после выделения из него древней ДНК, позволит приступить к её анализу и сборке геномов.

Даже при наличии современного близкого родственника морской коровы — дюгоня, процесс возрождения вида может занять несколько десятков лет, но мне хочется надеяться, что развитие науки и скорость технического прогресса позволит если не нам, то нашим детям поехать полюбоваться этими гигантами, вновь мирно пасущимися у российских берегов.

Алексей
Тихонов

Научный руководитель
Алексей Тихонов
Стеллерова корова — вид, вымерший относительно недавно, поэтому шансы на её возрождение высоки. В случае возрождения ей есть где жить и чем питаться в естественной среде обитания.

Ведущий научный сотрудник Зоологического института РАН, кандидат биологических наук, ведущий отечественный специалист в области четвертичной палеонтологии, палеоэкологии, мамонтовой фауны, археозоологии. Ученый секретарь комитета по изучению мамонтов и мамонтовой фауны при отделении общей биологии Российской Академии Наук. Участник и руководитель отечественных и международных научных исследовательских проектов — РФФИ, РГО, Еврокомиссии, National Geographic Society, Polarforsknings (Швеция), Prince Albert II of Monaco Foundation и др., обладает значительным опытом в области исследования находок вымерших млекопитающих, в том числе их генетического анализа. Наиболее значимые статьи по палеогеномике и другим генетическим исследованиям опубликованы в журналах: Nature, Science, PNAS, Genome Research, Scientific Reports, Genomics, Nature Communications и других.

Задачи и цели

В данном проекте я выступаю как зоолог, морфолог и частично как палеонтолог, который специализируется на изучении вымерших видов в историческое и близкое к историческому времени.

За стартовую основу для изучения материала была взята коллекция останков в зоологическом музее Зоологического института, большую часть которой мы получили из коллекции Командорского заповедника и частной коллекции местного учёного Сергея Фомина, жителя посёлка Никольское на острове Беринга.

Однако, стеллерова корова вымерла всё же 250 лет назад, поэтому в силу климата побережья Командорских островов исходный материал для генетических исследований мы имеем не лучшего качества.

Мой основной интерес — морфологический. Совместно со специалистами из ФИЦ «Биотехнологии» Российской академии наук, Европейского Университета и других научных организаций мы занимаемся развитием палеогеномики и палеогенетики на благо российской науки. В результате исследований совместно с лабораторией палеогеномики в Зоологическом институте мы получили очень интересные результаты. В ходе экспедиции на Командорских островах нам удалось собрать порядка 30 образцов костей и черепов стеллеровой коровы, из которых получилось выделить митохондриальный геном.

Как любого зоолога, меня интересует развитие вида, его биология. У нас есть некоторые описания натуралиста Георга Стеллера, но формально об этом животном мы практически ничего не знаем, поэтому, восстанавливая сам вид, мы параллельно восстанавливаем и его картину жизни.

Перед зоологами различного профиля стоят задачи по проведению исследований на базе коллекций музеев нашей страны и других стран, музея на Командорских островах, а также полевых исследований.

За последние десятилетия палеогенетика шагнула вперед благодаря новой аппаратуре, поэтому мы верим, что нас ждёт успех при нашей жизни, хотя бы на каком-то промежуточном этапе.

Именно для целей палеогенетики, палеогеномики наиболее выигрышным материалом оказались кости, в частности — каменистая кость os petrosum из слухового аппарата млекопитающих.

Уже более 5 лет мы работаем со стеллеровой коровой с точки зрения генетики. Первые пробы были отобраны из музейного материала, который хранится там уже 200 лет, сейчас же мы получили более свежий материал в хорошей сохранности, из которого планируем собрать вплоть до 10 ядерных геномов. Параллельно идёт морфологическая обработка черепов и скелета морской коровы.

Шансы на успех

Стеллерова корова — вид, вымерший относительно недавно, поэтому шансы на её возрождение высоки. В случае возрождения ей есть где жить и чем питаться в естественной среде обитания так же, как она жила пару сотен лет назад. По описаниям Георга Стеллера это абсолютно домашнее животное, оно не боится человека.

Этическая точка зрения

С этической точки зрения я не вижу препятствий. Использование клеток дюгоня производится без ущерба для животного. В первую очередь, это лабораторная работа в генетических лабораториях. Наши генетики рассматривают различные возможности, в том числе создание искусственной матки.

Для детей

Морская корова может представлять большой интерес для детей: беззубая гигантская сирена, которая питается морскими водорослями, добрая и беззащитная. И мы её восстанавливаем, и есть место, где ей жить. Следя за проектом, дети смогут узнавать и о генетических методах, которые существуют.

Артём
Недолужко

Руководитель генетического направления
Артём Недолужко
Этот проект может стать локомотивом развития российской прикладной науки, благодаря биотехнологическим инновациям в сфере геномного редактирования и ведения клеточных линий.

Руководитель лаборатории палеогеномики Европейского Университета, куда перешёл из Северного университета (Nord University) в Норвегии, кандидат биологических наук, специалист в области эволюционной геномики, палеогеномики и биоинформатики. Участник и руководитель отечественных и международных научных исследовательских проектов — РНФ, РФФИ, European Research Council, обладает значительным опытом в области геномики и биоинформатики. Наиболее значимые статьи опубликованы в журналах: Scientific Reports, Hydrobiologia, Genomics, Ecology and Evolution, PeerJ, Frontiers in Immunology, Aquaculture, Nature Communications.

Мировой опыт

Наиболее известным в мире проектом с использованием технологий геномного редактирования и эмбриональных технологий является воссоздание мамонта. В данный момент учёные также трудятся над восстановлением тасманийского волка, странствующего голубя, птицы додо и вымершей крысы.

Наша инициатива по возрождению стеллеровой коровы — первая и единственная в России. Мы выбрали именно этот вид животного, потому что располагаем большим количеством материала — основное количество костей коровы находятся в России.

Миссия

Этот проект может стать локомотивом развития российской прикладной науки, благодаря биотехнологическим инновациям в сфере геномного редактирования и ведения клеточных линий, которые будут получены. Будучи фундаментально-гуманитарным проектом по восстановлению вымершего вида, он может также повлечь за собой развитие экономики в целом, повышение кадрового потенциала, создание новых биотехнологических подходов, необходимых не только сельского хозяйства и животноводства, но и поступательного развития человечества.

Прогноз

Мы предварительно заложили на это 10 лет, но при идеальных условиях, которые в наше время малореальны.

Первые результаты

В августе 2022 года мы съездили с Алексеем Михайловичем, Фёдором Шарко и с Алексеем Николаевичем на Командорские острова, где познакомились с местными учеными, с Командорским заповедником, наладили связи с заинтересованными людьми.

В ходе экспедиции был собран материал от 31 коровы.

Команда проекта

Научная команда представлена тремя участниками из крупных российских институтов: Алексей Николаевич Тихонов из Зоологического института, Артём Недолужко из Европейского института, Фёдор Шарко из ФИЦ Биотехнологии РАН.

  • Артём Недолужко — исследование объектов культурного наследия.
  • Фёдор Шарко занимается всей математикой и биоинформатикой, он анализирует геномы и думает о том, что с ними происходит.
  • Алексей Николаевич — зоолог, знает всё о вымерших животных.

Перспективы

Мне видится правильным сосредоточить всю работу от выделения ДНК до выпуска животных в окружающую среду под руководством одной организации, которая будет коллаборировать с отечественными академическими институтами и западными партнёрами и нести ответственность за результат. Она будет связана не только с государством, но и с частным капиталом. Также я считаю важным в рамках этого проекта сформировать школу не только палеогенетики, молекулярной биологии, клеточной биологии и экологии.

Ещё одна важная задача — это повышение привлекательности региона Командорских островов для туризма, благодаря подобным исследованиям. Это позволит региону быстрее развиваться, появятся рабочие места и новые возможности. Опять же, удешевится возможность посещения его туристами, потому что сейчас путешествие на Командорские острова — недешевое мероприятие.

Нам бы очень хотелось привести в порядок местный заповедник, сделать его более привлекательным: улучшить музей, его коллекцию и условия хранения ценнейших образцов, которых нет больше нигде в мире. Мы могли бы разработать специальные методы для поиска останков новых стеллеровых коров, будь то молекулярные или физические методы — проект позволит нам развиваться и в этом направлении.

Фёдор
Шарко

Био-информатик
Фёдор Шарко
Нам удалось собрать останки 31 различных коров, из которых была выделена древняя ДНК. Таким образом, наша команда стала первой в мире, кто сделал геномную сборку стеллеровой коровы.

Научный сотрудник ФИЦ «Биотехнологии» РАН, генеральный директор ООО ЭЛЬГЕН. Специалист в области биоинформатики и больших данных, кандидат биологических наук по специальности Молекулярная биология. Участник научных отечественных проектов РФФИ, РНФ и грантов Министерства Образования. Обладает значительным опытом в области анализа геномных данных и разработки веб-интерфейсов для их обработки. Наиболее значимые статьи опубликованы в журналах: Genomics, Ecology and Evolution, PeerJ, Plos ONE, Aquaculture, Nature Communications.

Моё знакомство с палеогенетикой и биологией берёт своё начало с лаборатории в Курчатовском институте, где мы в команде с Артёмом Недолужко и Алексеем Николаевичем Тихоновым начали работу по изучению стеллеровой коровы.

В августе 2022 года мы отправились в экспедицию, где нам удалось собрать останки 31 различной коровы. Из отобранных для исследования костей методом генетического сканирования было обнаружено наличие древней ДНК. Таким образом, наша команда стала первой в мире, кто сделал геномную сборку стеллеровой коровы.

Стеллерова корова считается исконно русским видом животного, несмотря на то что среда её обитания не ограничивалась границами нашей страны. Мы не считаем это воскрешением, скорее выращиванием вида, близкородственного и похожего на тот, что был.

Анастасия
Кузнецова

Руководитель национального парка
Анастасия Кузнецова
Командорские острова — это последнее из известных нам мест обитания стеллеровой коровы. На сегодняшний день нам удалось накопить около 500 костей и их фрагментов.

Руководитель национального парка «Командорские острова».

Более 10 лет наш парк осуществляет сбор палеонтологического и остеоматериала для разных научных целей, в том числе изучения различных животных. У нас есть своя остеологическая коллекция, которой мы рады поделиться с учёными.

Командорские острова — это последнее из известных нам мест обитания стеллеровой коровы, поэтому в данный момент мы занимаемся сбором её останков — не только остеоматериалов, но и больших проб, благодаря которым палеогенетики могут проследить состояние экосистем в целом. На сегодняшний день нам удалось накопить более 300 единиц материала по стеллеровой корове.

Было бы правильно восстанавливать корову здесь на Командорах, где было её последнее пристанище и прекрасное для неё место обитания — у нас в парке.

Специфика национального парка — не только сохранение природы, но и создание условий для её изучения, то есть для работы различных научных групп.

Некогда мы плотно общались с международным сообществом Стеллера. В нашем парке даже установлен памятник Стеллеру, который мы заказывали художнику по его собирательному портрету, ведь прижизненных изображений Стеллера не сохранилось.

Этическая точка зрения

Открытым остаётся вопрос: можно ли однозначно говорить о том, что это была вина человека или всё-таки эволюционно этот вид уже приходил к упадку? Пока однозначного ответа нет. Речь идет об исчезнувшем животном, возможно, по вине человека, поэтому если человек что-то может сделать для того, чтобы попытаться его восстановить, то почему бы и нет.

Просветительская задача

Большинство мировых научных проектов грешат сугубо научностью и тем, что они не всегда понятны простым людям. Мне бы очень хотелось, чтобы такой чрезвычайно интересный и резонансный проект возрождения стеллеровой коровы взял на себя просветительскую задачу и был адресован тем, кто далёк от этой темы, и даже детской аудитории, чтобы все понимали, как это делается, что такое морская корова, зачем мы её возрождаем и зачем вообще мы охраняем природу. Через призму такой коммуникации мы могли бы показать значимость того, что нужно создавать и оберегать национальные парки, и что, если бы не было заповедника и национального парка, это было бы практически невозможным.

Со своей стороны мы занимаемся разработкой детского просветительского занятия по морской корове, подобно тем, что мы уже сделали для учителей и воспитателей Камчатского края при поддержке Всемирного фонда дикой природы по антуру и калану — это оказалось очень востребовано, нравится и детям, и взрослым.

Возможно, данный проект позволит нам открыть что-то новое не только снаружи, но и внутри, что-то, чего мы не ожидаем увидеть.

Новости
проекта

Публикации

  1. Стеллерова корова: Кто виноват? Артём Недолужко, 2018 https://treefrog.ru/main/prosto-o-nauke/v-glubine-vekov/472-hydrodamalis-gigas/
  2. Российские ученые оценили причины и время вымирания стеллеровой коровы. Артём Недолужко, 2021 https://treefrog.ru/main/10939-stellers-cow/
  3. В исчезновении видов не всегда виноват человек. Дмитрий Алексеев, 2021 https://expert.ru/2021/04/22/v-ischeznovenii-vidov-ne-vsegda-vinovat-chelovek/
  4. Вымирание стеллеровой коровы началось задолго до ее встречи с человеком. Ирина Конова, 2021 https://pcr.news/novosti/vymiranie-stellerovoy-korovy-nachalos-zadolgo-do-ee-vstrechi-s-chelovekom/
  5. Исторический геном стеллеровой коровы проливает свет на причины ее вымирания. Артём Недолужко, 2021 https://biomolecula.ru/articles/istoricheskii-genom-stellerovoi-korovy-prolivaet-svet-na-prichiny-ee-vymiraniia
  6. Морская корова Стеллера Hydrodamalis gigas Zimmermann http://www.komandorsky.ru/%E2%80%A0hydrodamalis-gigas-zimmermann.html
  7. На Командорах нашли крупнейший за последний век скелет морской коровы. Алла Карпова, 2017 https://www.mk.ru/science/2017/11/17/na-komandorakh-nashli-krupneyshiy-za-posledniy-vek-skelet-morskoy-korovy.html
  8. Артём Недолужко о секвенировании и мамонтах. Фрагмент выступления, 2019 https://www.youtube.com/watch?v=NFf6QH1fjiw&t=862s
  9. Где паслась стеллерова корова? Николай Вехов, 2017 https://www.nkj.ru/archive/articles/31242/
  10. Морская (стеллерова) корова, капустница (капустник). Владимир Калякин https://www.zooeco.com/template.php?file=eco-mlek/eco-mlek454s1.html
  11. Морские коровы. С. И. Вахрин. "Встречь Солнцу", издательство Камшат, 1996 http://www.npacific.ru/np/history/hrono/hrdestr/korov.htm
  12. Скелет вымершей морской коровы обнаружили на Камчатке, 2017 https://www.gazeta.ru/science/news/2017/11/17/n_10827602.shtml
  13. Стеллеровы коровы начали вымирать еще до встречи с человеком. Сергей Коленов, 2021 https://nplus1.ru/news/2021/04/15/sea-cow
  14. Дело о стеллеровой корове. Н. Непомнящий, 2010 https://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6937/
  15. Эффект клона. Том Мюллер, National Geographic, 2009-2011 https://web.archive.org/web/20121013120107/http:/nat-geo.ru/article/243/
  16. Аура Койвисто: Человек и его корова. Роковая экспедиция натуралиста Георга Стеллера. Издательство Paulsen, 2021 https://www.labirint.ru/pubhouse/2290/
  17. Митохондриальный геном стеллеровой коровы / Molecular phylogeny of the extinct Steller's sea cow and other Sirenia species based on their complete mitochondrial genomes. Артём Недолужко, 2019 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888754318304750
  18. Ядерный геном стеллеровой коровы / Steller’s sea cow genome suggests this species began going extinct before the arrival of Paleolithic humans. Артём Недолужко, Алексей Тихонов, Фёдор Шарко, 2021 https://www.nature.com/articles/s41467-021-22567-5
  19. Заочная дискуссия с канадцами о времени вымирания стеллеровой коровы / "Steller’s sea cow uncertain history illustrates importance of ecological context when interpreting demographic histories from genomes". А. Недолужко, А. Тихонов, Ф. Шарко, 2022 https://www.nature.com/articles/s41467-022-31382-5
  20. Russia’s great voyagers https://web.archive.org/web/20120607150621/http://www.calacademy.org/exhibits/science_under_sail/biodiversity.html