Когато Мери Швейцер, палеонтолог от Университета на Северна Каролина, откри меките им тъкани във фосили на динозаври, въпросът възникна преди настоящата доктрина на древните същества дали някога можем да намерим оригиналната ДНК на динозаврите. странни животни?

Намирането на ясни отговори на тези въпроси не е никак лесно. Д-р Швейцер се съгласи да говори с нас за това, което знаем за генетичния материал на динозаврите днес и какво можем да очакваме в бъдеще.

Възможно ли е да се получи ДНК от вкаменелости?

Въпросът с основание трябва да бъде: „възможно ли е да се получи ДНК на динозавър“? Костите са изградени от минерала хидроксиапатит, който е много подобен на ДНК и други протеини. В лабораториите днес тези знания се използват за тяхното определяне. Костите на динозаврите са в земята от 65 милиона години и е много вероятно, ако започнем да търсим ДНК молекули в тях, имаме шанс да ги намерим. Това е така, защото някои биомолекули могат да се прикрепят към този минерал (сякаш се залепват).

Така че проблемът не е да се намери ДНК в костите, а да се докаже, че това наистина е молекула на динозавър, а не ДНК, която идва от други възможни източници.

Ще успеем ли някога да съберем първоначалната ДНК от костите на динозаврите? Научният отговор е да. Всичко е възможно, докато се докаже противното. Можем ли сега да докажем невъзможността за изолиране на ДНК на динозавър? Не, не можем. Разполагаме ли вече с оригиналната молекула с гени на динозаври? Все още нямаме.

Колко дълго може да се запази ДНК, как може да докаже, че принадлежи на динозавър и не е попаднал в пробата в лабораторията заедно с някои примеси?

Много учени вярват, че ДНК може да бъде запазена само за относително кратко време. Те вярват, че молекулите могат да продължат непокътнати, в най-добрия случай, един милион години и със сигурност не 5-6 милиона години. Подобна гледка ни дава надежда да видим ДНК на същества, живели преди повече от 65 милиона години. Но откъде идват тези цифри?

Изследователите, които изучават този анализ, вкарват ДНК молекули в гореща киселина и измерват времето на разпадане на молекулите. Високата температура и киселинността бяха използвани за симулиране на дългосрочните ефекти на различни фактори. Според резултатите от тези тестове разпадането настъпва относително бързо.

Използвайки един такъв тест, който сравнява броя на молекулите, успешно извлечени от проби от различни възрасти (от няколкостотин до 8000 години), те стигат до извода, че колкото по-стара е пробата, толкова по-малък е броят на получените молекули.

Разработен е и модел на скорост на разпадане и учените прогнозират, въпреки че не са тествали твърдението си, че откриването на ДНК в кредните кости е много малко вероятно. Изненадващо, същото изследване показа, че старостта като такава не може да обясни разграждането или запазването на ДНК.

От друга страна, имаме четири независими линии на доказателства, че молекули, химически подобни на ДНК, могат да бъдат локализирани в клетките на нашите кости и по този начин можем да предположим същото за находките в костите на динозаврите.

И така, извлечихме ДНК от костите на динозаврите, как да се уверим, че тя не е част от по-късно замърсяване?

Истината е, че идеята за запазване на ДНК за толкова дълго време има малък шанс за успех. Ето защо всяко намиране на предполагаема истинска ДНК на динозаврите трябва да бъде обект на много строги критерии.

Предлагаме следното:

1. 1. Днес вече знаем повече от 300 знака, които свързват динозаврите с птиците и убедително доказват, че птиците произхождат от динозаврите тероподи. ДНК веригата, получена от костите, трябва да съдържа поне някои от тези общи характеристики.

Следователно ДНК на динозаврите, изолирана от костите им, трябва да бъде по-подобна на генетичния материал на птиците, отколкото на крокодилите. И се различава и от двете, и от другите. В същото време тя трябва да се различава от всяка ДНК от настоящето.

2. Ако това е истински ДНК динозавър, това вероятно е само част от влакното. Нашите настоящи методи могат да бъдат много трудни за анализ, защото те са предназначени за последователност на цялата текуща ДНК.

Ако ДНК тиранозавърът се състои от дълги струни, които могат да бъдат сравнително лесни за декодиране, изглежда, че се занимаваме със замърсяване и не е истински ДНК динозавър.

3. ДНК молекулата се счита за относително голяма в сравнение с други химични съединения. Следователно, ако в пробата има истинска ДНК, трябва да има и други по-стабилни молекули, като колаген.

В същото време е необходимо да се следи връзката с птиците и крокодилите в тези по-стабилни молекули. Освен това можем да открием липиди във вкаменелостите, които са част от клетъчната мембрана. Липидите са по-стабилни от протеините или ДНК молекулите.

4. Ако протеините и ДНК са запазени от мезозойския период, принадлежността към динозаврите трябва да бъде потвърдена с научни методи, различни от секвенирането. Например, отговорът на протеините към специфични антитела доказва, че те наистина са протеини на меките тъкани, а не замърсяване на скалите.

В хода на нашето изследване успяхме да локализираме вещество, химически подобно на ДНК, вътре в костните клетки на тиранозавър. Използвахме както методи за секвениране на ДНК, така и реакции на антитела и протеини, които са типични за ДНК на гръбначните животни.

5. И накрая, и това е много важно, всички етапи от всяко изследване трябва да бъдат строго инспектирани и проверени. Заедно с пробите, в които търсим ДНК, трябва да изследваме и примесите на скали и да наблюдаваме всички химични съединения, които се използват в лабораторията.

Ще бъде ли възможно клонирането на динозавъра?

В известен смисъл да. В лабораторията клонирането обикновено се извършва чрез вмъкване на известна част от ДНК в бактериален плазмид.

Този фрагмент се реплицира във всяко клетъчно деление и по този начин се генерират много копия на идентична ДНК.

Вторият метод на клониране се състои в вмъкване на целия комплект ДНК в жизнеспособна клетка, от която ядрото му е предварително отстранено. След това тази клетка се поставя в тялото и клетката на донора започва контролират процеса на развитие на потомството, който ще бъде напълно идентичен с донора.

Известната овца Доли е само пример за втория метод на клониране. Когато хората си представят клонирането на динозавър, те обикновено имат предвид нещо подобно. Този процес обаче е невъобразимо сложен и въпреки че не е научно предположение, вероятността някога да успеем да преодолеем всички разлики между ДНК на костите на динозаврите и настоящите животни, за да родим жизнеспособно потомство, е толкова малка, че го класифицирам. към категорията "невъзможно".

Фактът, че вероятността за създаване на истински „Джурасик парк“ е малка, не означава, че не е възможно да се създаде оригиналната ДНК на динозавър или други молекули от древни останки. Всъщност тези молекули все още биха могли да ни кажат много. В крайна сметка всички промени в развитието се извършват първо в гените и се отразяват в молекулите на ДНК.

Реконструкцията на молекули от екземпляри от вкаменелости от динозавър може да ни разкаже нещо за възникването и разширяването на различни промени в развитието като перене.

Също така имаме възможността да получим много информация за живота на молекулите в естествени условия директно, а не в лабораторията чрез експерименти.

Имаме още много да научим при анализа на изкопаемите молекули, необходимо е да продължим с най-голяма предпазливост и да проверим получените данни. От запазените молекули във вкаменелостите можем да научим толкова по-интересно, че определено заслужава допълнителни изследвания.