Amikor Mary Schweitzer, az Észak-Karolinai Egyetem paleontológusa felfedezte a dinoszauruszok lágy szöveteit a kövületekben, az ókori lényekkel foglalkozó jelenlegi tudomány előtt felmerült a kérdés: vajon sikerül-e valaha megtalálnunk a dinoszauruszok eredeti DNS-ét. segítségével újrateremthetjük ezeket a furcsa állatokat?

Egyáltalán nem könnyű ezekre a kérdésekre egyértelmű választ találni. Dr. Schweitzer beleegyezett, hogy beszéljen velünk arról, hogy mit tudunk ma a dinoszauruszok genetikai anyagáról, és mire számíthatunk a jövőben.

Lehetséges-e DNS-t nyerni kövületekből?

Ennek a kérdésnek helyesen a következőnek kell lennie: "lehetséges-e egyáltalán dinoszaurusz DNS-t szerezni"? A csontok hidroxiapatit ásványból készülnek, amely nagyon hasonlít a DNS-hez és más fehérjékhez. Napjainkban a laboratóriumokban ezt az ismeretet használják fel ezek meghatározására. A dinoszauruszcsontok 65 millió éve hevernek a földben, és jó eséllyel ha elkezdünk DNS-molekulákat keresni bennük, akkor van esélyünk megtalálni őket. És ez azért van így, mert egyes biomolekulák kötődhetnek (mintha megtapadnak) ehhez az ásványhoz.

Tehát nem az a probléma, hogy DNS-t találunk a csontokban, hanem annak bizonyítása, hogy ezek valóban dinoszaurusz-molekulák, és nem más lehetséges forrásokból származó DNS.

Képesek leszünk valaha rekonstruálni az eredeti DNS-t dinoszauruszcsontokból? A tudományos válasz igen. Minden lehetséges, amíg az ellenkezőjét be nem bizonyítják. Most már be tudjuk bizonyítani a dinoszaurusz DNS izolálásának lehetetlenségét? Nem, nem tehetjük. Megvan már az eredeti molekula a dinoszaurusz génekkel? Még nem.

Mennyi ideig lehet megőrizni a DNS-t annak bizonyítására, hogy dinoszauruszhoz tartozik, és nem került be a laboratóriumi mintába valamilyen szennyeződéssel együtt?

Sok tudós úgy véli, hogy a DNS csak viszonylag rövid ideig őrizhető meg. Úgy vélik, hogy a molekulák épségben legfeljebb egymillió évig tarthatnak fenn, és 5-6 millió évig biztosan nem. Egy ilyen vélemény elveszi a reményünket, hogy meglássuk a több mint 65 millió évvel ezelőtt élő lények DNS-ét. De honnan jöttek ezek a számok?

A meghatározásban részt vevő tudósok a DNS-molekulákat forró savba helyezték, és megmérték a molekulák bomlásához szükséges időt. A különböző tényezők hosszú távú hatásainak szimulálására magas hőmérsékletet és savasságot használtak. Ezeknek a teszteknek az eredménye szerint elég gyorsan tönkremegy.

Egy ilyen teszt segítségével, amely a különböző korú (néhány száztól 8000 éves) mintákból sikeresen kinyert molekulák számát hasonlította össze, arra a következtetésre jutottak, hogy minél régebbi a minta, annál kisebb a kapott molekulák száma.

A bomlás sebességét is modellezték, és a tudósok azt jósolták, bár nem tesztelték állításaikat, hogy a DNS megtalálása a kréta csontokban nagyon valószínűtlen. Furcsa módon ugyanez a kutatás kimutatta, hogy az öregedés önmagában nem magyarázza meg a DNS lebomlását vagy megőrzését.

Másrészt négy független bizonyítéksor áll rendelkezésünkre arra vonatkozóan, hogy a DNS-hez kémiailag hasonló molekulák lokalizálhatók csontjaink sejtjeiben, és így ugyanezt feltételezhetjük a dinoszauruszcsontokban található leletekről is.

Szóval, DNS-t kinyertünk dinoszauruszcsontokból, hogyan biztosíthatjuk, hogy az ne legyen egy későbbi fertőzés része?

Az igazság az, hogy a DNS ilyen hosszú idejű megőrzésének ötletének kevés esélye van a sikerre. És ezért kell minden állítólagos valódi dinoszaurusz DNS-t nagyon szigorú kritériumoknak alávetni.

A következőket javasoljuk:

1. 1. Ma már több mint 300 olyan karaktert ismerünk, amely a dinoszauruszokat a madarakkal köti össze, és végérvényesen bebizonyítja, hogy a madarak theropoda dinoszauruszokból származtak. A csontokból nyert DNS-szálnak tartalmaznia kell legalább néhány ilyen közös jellemzőt.

Ezért a csontjaikból izolált dinoszauruszok DNS-ének jobban kell hasonlítania a madarak genetikai anyagához, mint a krokodilokhoz. Ugyanakkor eltér az egyiktől és a másiktól is. És ugyanakkor különböznie kell a mai DNS-től.

2. Ha kiderül, hogy valódi dinoszaurusz DNS-ről van szó, akkor valószínűleg csak a szál töredékei. Jelenlegi módszereinkkel nagyon nehezen tudjuk elemezni őket, mivel a teljes jelenlegi DNS szekvenálására szolgálnak.

Ha egy tyrannosaurus DNS-e hosszú láncokból áll, amelyeket viszonylag könnyen dekódolhatunk, akkor valószínűleg szennyeződéssel van dolgunk, és nem valódi dinoszaurusz DNS-sel.

3. A DNS-molekulát viszonylag nagynak tekintik más kémiai vegyületekhez képest. Ezért, ha autentikus DNS van jelen a mintában, más, stabilabb molekuláknak, például kollagénnek is jelen kell lennie.

Ugyanakkor még ezekkel a stabilabb molekulákkal is figyelni kell a madarakkal és krokodilokkal való kapcsolatot. Emellett a kövületekben lipideket is találhatunk, amelyek a sejtmembrán részét képezik. A lipidek stabilabbak, mint a fehérjék vagy a DNS-molekulák.

4. Ha a fehérjéket és a DNS-t megőrizték a mezozoikum időszakából, akkor a dinoszaurusz-hovatartozást a szekvenáláson kívül más tudományos módszerekkel is meg kell erősíteni. Például a fehérjék specifikus antitestekkel való reakciója azt bizonyítja, hogy ezek valóban lágy szövetekből származó fehérjék, és nem kőzetekből származó szennyeződések.

Kutatásunk során sikeresen sikerült megtalálnunk a DNS-hez kémiailag hasonló anyagot egy tyrannosaurus csontsejtjein belül. A gerincesek DNS-ére jellemző DNS-szekvenálási módszereket és antitest- és fehérjereakciókat egyaránt alkalmaztunk.

5. És végül, ami nagyon fontos, minden kutatás minden szakaszát szigorúan ellenőrizni és ellenőrizni kell. Azokkal a mintákkal együtt, amelyekben DNS-t keresünk, meg kell vizsgálnunk a kőzetek adalékanyagait is, valamint a laboratóriumban használt összes kémiai vegyületet is.

Szóval lehetséges lesz valaha dinoszaurusz klónozása?

Bizonyos értelemben igen. A klónozást általában laboratóriumban végzik úgy, hogy egy ismert DNS-darabot illesztenek be egy bakteriális plazmidba.

Ez a fragmentum minden egyes sejtosztódáskor megismétlődik, és az azonos DNS számos másolatát hozva létre.

A klónozás második módszere abból áll, hogy a teljes DNS-készletet egy életképes sejtbe illesztik be, amelyből a sejtmagot előzőleg eltávolították. Ezután ez a sejt bekerül a szervezetbe, és megkezdődik a donor sejt irányítani a donorral teljesen azonos utódok kialakulásának folyamatát.

A híres Dolly, a bárány a második klónozási módszer egyik példája. Amikor az emberek egy dinoszaurusz klónozását képzelik el, általában valami hasonlóra gondolnak. De ez a folyamat elképzelhetetlenül összetett, és bár ez nem tudományos feltételezés, annak a valószínűsége, hogy valaha is képesek leszünk leküzdeni a dinoszauruszcsontokból és a modern állatokból származó DNS-szakaszok közötti különbségeket, hogy életképes utódok kerülhessenek a világra. olyan kicsi, hogy a "lehetetlen" kategóriába sorolom.

Csak azért, mert kicsi a valószínűsége egy igazi "Jurassic Park" létrehozásának, még nem jelenti azt, hogy lehetetlen egy dinoszaurusz vagy más molekula kiinduló DNS-ét létrehozni ősi maradványokból. Valójában ezek a molekulák sokkal többet elárulhatnak nekünk. Hiszen minden fejlődési változás először a génekben megy végbe, és a DNS-molekulákban nyilvánul meg.

A dinoszaurusz-kövületmintákból származó molekulák rekonstrukciója a különböző fejlődési változások, például a tollasodás eredetéről és terjedéséről is elárulhat valamit.

Lehetőségünk van arra is, hogy a molekulák élettartamáról közvetlenül természetes körülmények között, nem pedig laboratóriumi kísérletekkel szerezzünk sok információt.

A kövületek molekuláris analízise terén még sok a tanulnivaló, és elengedhetetlen, hogy a lehető legnagyobb körültekintéssel járjunk el, és ellenőrizzük a megszerzett adatokat. Még mindig annyi érdekes tanulnivaló van a kövületekben megőrzött molekulákból, hogy mindenképpen további vizsgálatot érdemel.