Грегори Бернс - Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных

Наше терпение было вознаграждено уже хотя бы тем, что мы получили прекрасные структурные снимки мозга тилацина. Поскольку сиднейский экземпляр оказался в лучшем состоянии, чем смитсоновский, и поскольку мы сканировали в магнитном поле силой 9,4 Тл, разрешение вышло ошеломляющим. Видны были тракты белого вещества, которые мы не могли разглядеть в смитсоновском экземпляре. Однако разрез, который я заметил, когда мы закладывали образец в томограф, уходил гораздо глубже, чем ожидалось. Лезвие, которым он был сделан, рассекло мозг по диагонали от коры правого полушария до левого таламуса. Это означало, что проследить пучки белого вещества будет трудно, поскольку задеты оба полушария.

Теперь, когда к смитсоновскому экземпляру добавился второй образец мозга тилацина из четырех известных, вероятность правильной интерпретации результатов значительно возрастала. Два образца давали возможность определить общие для обоих особенности, а также компенсировать недостатки и связанные с ними пробелы в результатах одного за счет другого. Но, чтобы разобраться в проводящих путях, нам по-прежнему нужен был еще чей-нибудь мозг для сравнения, желательно другого плотоядного сумчатого. Эту вероятность я предвидел, поэтому поисками озаботился еще до того, как отправился в Австралию.

Хищных сумчатых не так уж много, и большинство из ныне существующих относится к отряду Dasyuromorphia, в дословном переводе – «косматохвостые». Помимо тилацина в этот отряд входят кволл, узколапые сумчатые мыши, сумчатый муравьед и тасманийский дьявол. Согласно реконструированному на основе митохондриальной ДНК семейному древу, ближайшим ныне живущим родственником тилацина является сумчатый муравьед, он же намбат [128] W. Miller, D. I. Drautz, J. E. Janecka, A. M. Lesk, A. Ratan, L. P. Tomsho, M. Packard, et al., “The Mitochondrial Genome Sequence of the Tasmanian Tiger (Thylacinus cynocephalus),” Genome Research 19 (2009): 213–220. . Однако намбаты – мелкие, питающиеся насекомыми животные – занимают совершенно иную экологическую нишу, чем тилацин, а значит, и мозг у них может быть устроен иначе. Сумчатые мыши тоже едят насекомых, и размер у них, как несложно догадаться, мышиный. Кволлы (которых раньше называли местными кошками) охотятся на ящериц, птиц и мелких млекопитающих, поэтому экологическая ниша у них ближе к тилацинам, но даже самый крупный из этого семейства, тигровый кволл, весит в зрелом возрасте не больше трех килограммов. Ни один из них мне не подходил. Оставался только тасманийский дьявол.

Репутация у дьяволов соответствует названию. Питаются они в основном падалью, поэтому у большинства людей вызывают такое же отвращение, как грифы. Подъедают все, вплоть до костей, обладая самым высоким в мире коэффициентом силы укуса относительно массы тела среди сухопутных млекопитающих. А еще они громко верещат на разные лады всю ночь напролет. Кроме того, дьяволы – одиночки и часто дерутся между собой. Их неуживчивость и драчливость мало кому симпатичны. Из-за нее же они рискуют исчезнуть как вид.

С конца 1990-х годов тасманийские дьяволы гибнут в рекордных количествах из-за определенной разновидности рака, поражающей морду. Разросшаяся опухоль мешает животному питаться, и оно в конце концов умирает от голода. Болезнь называется «лицевая опухоль тасманийского дьявола» и распространяется контактным путем, когда дьяволы дерутся. Однако если вынести за скобки угрозу существования вида, болезнь эта представляет интерес как одна из немногих известных заразных форм рака. В отличие от папиллома-вируса, вызывающего рак шейки матки у человека, раковая опухоль у дьяволов не имеет вирусной природы. Судя по всему, его провоцирует прямая передача раковых клеток, в данном случае – измененных клеток Шванна, которые обычно окружают нейроны [129] E. P. Murchison, C. Tovar, A. Hsu, H. S. Bender, P. Kheradpour, C. A. Rebbeck, D. Obendorf, et al., “The Tasmanian Devil Transcriptome Reveals Schwann Cell Origins of a Clonally Transmissible Cancer,” Science 327 (2010): 84–87. . Раковая опухоль у тасманийских дьяволов – один из четырех известных видов рака, имеющих контактный механизм передачи. Другие три вида развиваются соответственно у собак, двустворчатых моллюсков и сирийских хомяков. У собак заболевание передается половым путем и называется «трансмиссивная венерическая опухоль собак», однако, в отличие от рака у тасманийского дьявола, не приводит к летальному исходу [130] C. Murgia, J. K. Pritchard, S. Y. Kim, A. Fassati, and R. A. Weiss, “Clonal Origin and Evolution of a Transmissible Cancer,” Cell 126 (2006): 477–487. .

К 2008 году положение стало настолько критическим, что многие экологи уже готовились записывать дьявола в исчезнувшие [131] Save the Tasmanian Devil, www.tassiedevil.com.au/tasdevil.nsf , retrieved May 17, 2016. . В отдельных областях Тасмании дикая популяция дьяволов сократилась на 90 %. Осознав серьезность положения, Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) объявил вид вымирающим.

Вот тогда ученые, специалисты по охране природы и правительственные чиновники договорились объединить силы и выделить средства, необходимые для спасения символа Тасмании. Общество сохранения природных ресурсов «Таронга», в ведении которого находится сиднейский зоопарк, совместно с Департаментом добывающей промышленности, национальных парков, водных ресурсов и окружающей среды Тасмании, а также группой специалистов МСОП по размножению и сохранению видов разработали план создания страховочной популяции тасманийских дьяволов. Это было грандиозное предприятие со сложной логистикой. Замысел заключался в том, чтобы вырастить в неволе устойчивую, достаточную для дальнейшего размножения популяцию, которую в случае гибели дикой можно будет выпустить в естественную среду. В тот момент аналогичные программы проводились лишь для нескольких видов животных, в частности для калифорнийского кондора и рыжего волка в Северной Каролине, и то с переменным успехом [132] T. D. Beeland, The Secret World of Red Wolves: The Fight to Save North America’s Other Wolf (Chapel Hill: University of North Carolina Press, 2013). .

По оценкам рабочей группы, если в дикой природе тасманийский дьявол все же исчезнет, для возрождения вида понадобится популяция, насчитывающая не менее пятисот производителей. Эти производители выращиваются в сети зоопарков и парков дикой природы по всей Австралии. Кроме того, в Тасмании было устроено несколько заказников – территорий с пониженным вмешательством в жизнедеятельность охраняемого вида, где у тасманийского дьявола оставалась возможность сохранить естественные повадки.

Одним из руководителей программы разведения выступала Кэролайн Хогг, генетик и специалист по сохранению биоразнообразия из Сиднейского университета. Когда мы с Питером закончили работу со смитсоновским экземпляром мозга тилацина, я списался с Кэролайн, выясняя, нельзя ли нам получить для сравнения мозг тасманийского дьявола [133] Кроме того, Смитсоновский институт одолжил нам образец мозга тасманийского дьявола той же давности, что и мозг тилацина, однако он тоже оказался усохшим. .