Kad je Mary Schweitzer, paleontolog sa Sveučilišta Sjeverne Karoline, otkrila njihova meka tkiva u fosilima dinosaura, postavilo se pitanje pred trenutnom doktrinom drevnih bića možemo li ikada pronaći originalnu DNK dinosaura. čudne životinje?

Pronaći jasne odgovore na ova pitanja nije nimalo lako. Dr. Schweitzer se složio s nama razgovarati o onome što danas znamo o genetskom materijalu dinosaura i što možemo očekivati ​​u budućnosti.

Da li je moguće dobiti DNK iz fosila?

Pitanje bi s pravom trebalo biti: "je li uopće moguće dobiti DNK dinosaura"? Kosti se sastoje od minerala hidroksiapatita, koji je vrlo sličan DNK i drugim proteinima. Danas se u laboratorijama to znanje koristi za njihovo određivanje. Kosti dinosaura nalaze se u zemlji 65 miliona godina i vrlo je vjerojatno da ćemo, ako počnemo tražiti molekule DNK u njima, imati priliku pronaći ih. To je zato što se neke biomolekule mogu vezati za ovaj mineral (kao da se lijepe).

Dakle, problem nije pronaći DNK u kostima, već dokazati da je to zaista molekula dinosaura, a ne DNK koja dolazi iz drugih mogućih izvora.

Hoćemo li ikada uspjeti ponovno sastaviti izvornu DNK od kostiju dinosaura? Naučni odgovor je da. Sve je moguće dok se ne dokaže suprotno. Možemo li sada dokazati nemogućnost izoliranja DNK dinosaura? Ne, ne možemo. Imamo li već dostupan originalni molekul sa genima dinosaura? Još ga nemamo.

Koliko dugo se DNK može sačuvati, kako može dokazati da pripada dinosauru i da nije ušao u uzorak u laboratoriji zajedno sa nekim nečistoćama?

Mnogi naučnici vjeruju da se DNK može sačuvati samo relativno kratko vrijeme. Oni vjeruju da molekuli mogu trajati netaknuti, u najboljem slučaju, milion godina, a sigurno ne 5-6 miliona godina. Takav pogled daje nam nadu da vidimo DNK stvorenja koja su živjela prije više od 65 miliona godina. Ali odakle ti brojevi?

Istraživači koji su proučavali ovaj test ubacili su molekule DNK u vruću kiselinu i izmjerili vrijeme propadanja molekula. Visoka temperatura i kiselost korišteni su za simuliranje dugoročnih učinaka različitih faktora. Prema rezultatima ovih ispitivanja, raspadanje se događa relativno brzo.

Koristeći jedan takav test, koji je upoređivao broj molekula uspješno izvađenih iz uzoraka različite starosti (od nekoliko stotina do 8000 godina), zaključili su da što je stariji uzorak, to je manji broj dobijenih molekula.

Razvijen je i model brzine propadanja, a naučnici su, iako nisu testirali svoje tvrdnje, predvidjeli da je nalaz DNA u kostima krede vrlo malo vjerojatan. Iznenađujuće je da su ista istraživanja pokazala da starost kao takva ne može objasniti razgradnju ili očuvanje DNK.

S druge strane, imamo četiri nezavisne linije dokaza da se molekuli koji su kemijski slični DNK mogu lokalizirati u ćelijama naših kostiju, pa prema tome možemo pretpostaviti isto za nalaze u kostima dinosaura.

Dakle, izvadili smo DNK iz kostiju dinosaura, kako osigurati da to nije dio kasnije kontaminacije?

Istina je da ideja o očuvanju DNK tako dugo nema male šanse za uspjeh. Stoga, svako pronalaženje navodno stvarne DNK dinosaura mora biti podložno vrlo strogim kriterijima.

Predlažemo sljedeće:

1. 1. Danas već znamo više od 300 likova koji dinosaure povezuju s pticama i uvjerljivo dokazuju da ptice potječu od dinosaura teropoda. DNK lanac dobijen iz kosti mora sadržavati barem neke od ovih zajedničkih karakteristika.

DNK dinosaura izolirana iz njihovih kostiju trebala bi stoga biti sličnija genetskom materijalu ptica nego krokodila. I razlikuje se od oba i od drugih. Istovremeno, trebao bi se razlikovati od bilo koje DNK iz sadašnjosti.

2. Ako je riječ o stvarnoj DNK dinosaura, to su vjerojatno samo fragmenti niti. Vrlo je teško analizirati ih pomoću naših trenutnih metoda, jer su dizajnirane za sekvenciranje kompletne trenutne DNK.

Ako se DNK tiranozaura sastoji od dugih niti koje se mogu relativno lako dekodirati, vjerojatno se bavimo zagađenjem i to nije prava DNK dinosaura.

3. Smatra se da je molekula DNK relativno velika u odnosu na druge hemijske spojeve. Stoga, ako u uzorku postoji autentična DNK, moraju postojati i druge stabilnije molekule, poput kolagena.

U isto vrijeme, potrebno je pratiti povezanost s pticama i krokodilom u ovim stabilnijim molekulama. Pored toga, u fosilima možemo pronaći lipide koji su dio ćelijske membrane. Lipidi su stabilniji od proteina ili molekula DNK.

4. Ako su proteini i DNK sačuvani iz razdoblja mezozoika, pripadnost dinosaurima mora biti potvrđena i drugim znanstvenim metodama, a ne sekvenciranjem. Na primjer, odgovor proteina na specifična antitijela dokazuje da su to zaista proteini mekog tkiva, a ne onečišćenja kamenja.

Tokom našeg istraživanja uspjeli smo locirati supstancu, kemijski sličnu DNK, unutar koštanih ćelija tiranozaura. Koristili smo i metode sekvenciranja DNK i reakcije antitijela i proteina tipične za DNK kičmenjaka.

5. Konačno, i to je vrlo važno, sve faze bilo kojeg istraživanja moraju se strogo pregledati i provjeriti. Zajedno s uzorcima u kojima tražimo DNK, moramo ispitati i primjese kamenja i nadgledati sve hemijske spojeve koji se koriste u laboratoriji.

Pa hoće li ikada biti moguće klonirati dinosaurusa?

Da, u određenom smislu. U laboratoriju se kloniranje obično izvodi umetanjem poznatog dijela DNK u bakterijski plazmid.

Ovaj se fragment replicira sa svakim dijeljenjem ćelije, stvarajući mnogo kopija identične DNK.

Druga metoda kloniranja sastoji se u umetanju cijelog skupa DNK u održivu ćeliju iz koje se prethodno uklanja njegova jezgra. Zatim se ova ćelija smjesti u tijelo i ćelija donor započne kontrolirati proces razvoja potomstva koji će biti potpuno identičan donoru.

Poznata ovca Dolly samo je primjer drugog načina kloniranja. Kad ljudi zamisle kloniranje dinosaura, obično misle na nešto slično. Međutim, ovaj je proces nezamislivo složen, a iako to nije znanstvena pretpostavka, vjerojatnost da ćemo ikad uspjeti prevladati sve razlike između DNK kostiju dinosaura i sadašnjih životinja kako bi rodile održivo potomstvo toliko je mala da je svrstavam u rang. u kategoriju "nemoguće".

Činjenica da je vjerovatnoća stvaranja pravog "Jurskog parka" mala ne znači da nije moguće stvoriti izvornu DNK dinosaura ili drugih molekula od drevnih ostataka. U stvari, ovi molekuli bi nam mogli još puno toga reći. Napokon, sve se razvojne promjene prvo odvijaju u genima i odražavaju se u molekulima DNK.

Rekonstrukcija molekula iz uzoraka fosilnih dinosaura također nam može reći nešto o porijeklu i širenju različitih razvojnih promjena poput perjanice.

Takođe imamo priliku dobiti puno informacija o životnom vijeku molekula u prirodnim uslovima direktno, a ne u laboratoriji eksperimentima.

Moramo još puno toga naučiti u analizi fosilnih molekula, potrebno je nastaviti s najvećim oprezom i provjeriti podatke koje dobijemo. Iz sačuvanih molekula u fosilima možemo naučiti toliko zanimljivije da definitivno zaslužuje dalja istraživanja.