Содержание
Можно ли клонировать ДНК динозавров — Нож
Идея из «Парка юрского периода», что динозавров можно воскресить, если только извлечь откуда-нибудь их ДНК, оставила глубокий след не только в массовом сознании — ей до сих пор захвачены и ученые. Внутри комаров, застрявших в ископаемой смоле, эти хрупкие молекулы с генетической информацией, увы, не сохраняются. Но это еще не значит, что надежды увидеть доисторических ящеров живьем у нас нет. Дэвид Брессан — о том, где ДНК динозавров все-таки уцелела и собираются ли ученые их клонировать.
ПоделитьсяРепостнутьТвитнуть
Однажды в Южной Америке шахтер находит кусок янтаря — внутри него он замечает что-то похожее на комара. Используя современное оборудование, ученые извлекают из кровососущего насекомого остатки его последней трапезы — кровь динозавра. Благодаря тому, что генетический код сохранился в янтаре идеально, динозавра удается клонировать. Научно-фантастический роман 1990 года, а затем и успешная кинофраншиза «Парк юрского периода» популяризировали идею, что янтарь может сохранять мягкие ткани и даже молекулы ДНК в течение миллионов лет.
Но реальные попытки извлечь ДНК из янтаря или подобных веществ так и не увенчались успехом по сей день, а образцы, пропитанные смолой, были признаны непригодными для генетических экспертиз.
На самом деле смола ископаемых деревьев — не самое лучшее вещество для хранения ДНК, хрупкой молекулы, несущей генетические инструкции развития, функционирования, роста и размножения всех известных организмов.
Когда в смолу попадает маленькое животное, его мягкие ткани немедленно начинают разлагаться, поэтому большая часть ДНК теряется еще до того, как все существо будет «законсервировано» навечно.
Даже если какая-то часть ДНК сохранится, молекулы смолы вступят с ней в реакцию и постепенно разрушат ее.
В исследовании 2020 года, опубликованном в журнале PLOS ONE, ученые попытались определить, способна ли вообще ДНК насекомых сохраняться в смоле, и если способна, то насколько долго. Исследователи собрали маленьких амброзиевых жуков, угодивших в смолу янтарных деревьев (Hymenaea) — эндемиков для острова Мадагаскар.
Химический состав этой древесной смолы очень похож на окаменелый янтарь. Образцы хранились от двух до шести лет, а затем тщательно исследовались.
Образцы древесной смолы с вкрапленными в нее амброзийными жуками
Исследование показало, что, хотя ДНК очень хрупкая, она все же способна сохраниться в смоле. Сперва ученые пытались использовать этанол, чтобы растворить смолу, но это оказалось неэффективным. Спирт вступает в реакцию со смолой, разрушая ДНК. Это объясняет, почему предыдущие попытки извлечь ДНК таким образом были безуспешными.
Даже после усовершенствования технологии экстракции с помощью химических веществ возникли новые проблемы. Полимеразная цепная реакция (или ПЦР) используется для репликации небольших фрагментов ДНК, но исследователи обнаружили, что этот метод не подходит для ДНК, извлеченной из смолистых материалов. По мнению ученых, вещества, содержащиеся в смоле, ингибируют вещества, используемые для копирования отдельных цепочек ДНК. Только после тщательной очистки образцов и многократного повторения процесса ПЦР было воссоздано достаточное количество ДНК для изучения генома законсервированного организма.
До сих пор не ясно, насколько долго какой-либо генетический материал может сохраняться внутри смолы. Исследователи надеются применить новый метод и к другим образцам мягких тканей, пропитанных смолой, чтобы таким образом определить скорость распада ДНК. Вода, по-видимому, тоже играет важную роль в сохранении генетического материала, поскольку смола создает водонепроницаемый барьер, удерживая влагу в мягких тканях.
Удивительно, но недавние открытия доказали, что следы ДНК могут сохраняться даже в горных породах.
В 2021 году группу ученых из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (IVPP) Китайской академии наук и Музея природы Шаньдун Тянью (STM) удалось найти ДНК-подобные молекулы, сохранившиеся в клетках ископаемого динозавра возрастом 125 миллионов лет.
Динозавр, называемый Каудиптерикс, был маленьким всеядным животным размером с павлина с длинными перьями на хвосте. В раннем меловом периоде он бродил по берегам мелководных озер биоты Жехол в провинции Ляонин.
«Геологические данные, накопленные за эти годы, показали, что сохранность окаменелостей в биоте Жехол стала возможной исключительно благодаря мелкому и богатому кремнием вулканическому пеплу, который покрыл останки динозавров», — говорит ЛИ Чжихэн, доцент IVPP и соавтор исследования, опубликованного в журнале Communications Biology.
Реконструкция биоты Жехол, где лежит хорошо сохранившийся экземпляр каудиптерикса
Ученые извлекли кусочек дистального суставного хряща из правой бедренной кости этого образца, декальцинировали его и применили различные микроскопические и химические методы для его анализа. Они установили, что все клетки животного после смерти превратились в минералы. Окремнение, по всей вероятности, и позволило биологическому материалу сохраниться.
Кроме того, команда выделила некоторые клетки и окрасила их химическим веществом, используемым в биологических лабораториях по всему миру. Гематоксилин, химикат фиолетового цвета, связывается с ядрами клеток.
После окрашивания им клеток динозавра в одной из них проступило фиолетовое ядро с несколькими более темными нитями.
Это означает, что клетка динозавра возрастом 125 миллионов лет имеет ядро, сохранившееся настолько хорошо, что в нем видны биомолекулы и нити хроматина.
Хроматин в клетках всех живых организмов на Земле состоит из плотно упакованных молекул ДНК. Таким образом, результаты этого исследования дают надежду, что остатки первоначальной ДНК динозавров все еще могут сохраняться. Но чтобы точно определить это, требуются химические методы гораздо более совершенные, чем простое окрашивание биоматериала.
«Давайте будем честны, нам очень нужны окаменелые клеточные ядра, поскольку именно там должна находиться большая часть сохранившейся ДНК», — говорит Алида Байель, автор исследования. В 2020 году она опубликовала еще одно исследование, в котором рассказывается об исключительной сохранности ядер и биомолекул в хрящевых клетках динозавра из Монтаны. «Итак, у нас есть очень интересные данные, но мы только начинаем понимать клеточную биохимию древних окаменелостей. Сейчас нам нужно больше работать».
Однако, несмотря на оптимизм в отношении новых методов анализа древней ДНК, исследователи пока не намерены клонировать динозавров, как в голливудских фильмах.
Соучредитель Neuralink: у нас есть технологии для воскрешения динозавров
Технологии
close
100%
Компания Илона Маска Neuralink сможет воссоздавать вымерших животных — по словам соучредителя бренда, все технологии, необходимые для этого, уже есть. Более того, при желании можно создать даже Парк Юрского периода, но «воскрешенные» динозавры будут отличаться от своих прародителей. Действительно ли ученые располагают возможностью восстановить умерший вид — разобралась «Газета.Ru».
Соучредитель Neuralink Макс Ходак заявил, что у компании Илона Маска, занимающейся нейроинтерфейсами, есть технология, которая может позволить создать настоящий Парк Юрского периода, сообщает портал Futurism.
«Мы могли бы построить настоящий Парк Юрского периода, если бы захотели. Конечно, это не были бы генетически точные копии динозавров, однако лет 15 селекции и инженерии могли бы создать новые суперэкзотические виды», — написал Ходак в Twitter.
we could probably build jurassic park if we wanted to. wouldn’t be genetically authentic dinosaurs but . maybe 15 years of breeding + engineering to get super exotic novel species
— Max Hodak (@max_hodak) April 4, 2021
Позже он добавил, что такие технологии могут стать одним из ценнейших инструментов для увеличения видового разнообразия и восстановления многих умерших видов. Он также отметил, что на данном этапе Земля уже находится в середине очередной эпохи массового вымирания.
«Почему мы останавливаемся лишь на сохранении видов? Почему бы нам не сделать нечто совершенно новое», — заявил Ходак.
Biodiversity (antifragility) is definitely valuable; conservation is important and makes sense.
But why do we stop there? Why don’t we more intentionally try to generate novel diversity?
— Max Hodak (@max_hodak) April 4, 2021
But why do we stop there? Why don’t we more intentionally try to generate novel diversity?Стоит отметить, что в течении уже многих лет зоозащитники испытывали опасения по поводу воскрешения умерших видов из-за изменений, которые произошли в экосистеме с момента исчезновения определенных животных. Именно поэтому возрождение видов и в особенности создание новых может столкнуться с проблемой неприспособленности животных к существующей среде обитания.
Общественность отреагировала на слова Ходака по-разному: кто-то воодушевился и предложил профинансировать проект, а кто-то выразил опасение.
«Уже сняли несколько фильмов о том, почему это плохая идея» — написали многие пользователи Twitter в ответ на слова соучредителя Neuralink, намекая на неутешительный финал фильмов франшизы «Парк Юрского периода».
Между тем, подобными исследованиями занимаются уже достаточно давно, рассказал «Газете.Ru» заведующий Лабораторией геномной инженерии МФТИ, вуза-участника Проекта 5-100, Павел Волчков.
Так, например, генетик из США Джордж Черч инициировал проект по возрождению вымершего 10 тыс. лет назад мамонта. По словам Волчкова, современные технологии позволяют проделать то же самое с динозаврами, однако для этого нужна генетическая информация о вымерших динозаврах.
«Что сделали Черч и его команда для того, чтобы достать генетический материал? Они начали откапывать в вечной мерзлоте кости мамонта. Например, в пульпе его зуба можно аккуратно выделить ДНК, и потом определить геном мамонта», — рассказал специалист.
Затем, по словам Волчкова, геном мамонта сравнивается со слоновьим и дополняется, если это необходимо.
«Однако это сложно сделать с динозаврами, потому что их ДНК сохранилось в разы хуже, потому что большинство из их останков не замерзли в вечной мерзлоте, они попросту распались», — поделился Волчков.
Однако он также отметил, что с помощью современных технологий ДНК можно восстановить, используя ближайших современных родственников динозавров: птиц и рептилий.
При этом эксперт отметил, что вымерших трицератопсов и тираннозавров в их первозданном виде получить нельзя, но можно создать что-то похожее.
«Воскрешать давно умершие виды — задача достаточно сложная, однако создать что-то новое вполне возможно. Однако для того, чтобы спроектировать новое животное, все равно необходима какая-то база. Нельзя просто взять и с нуля создать вид нового динозавра, нужно откуда-то стартовать, например, с условного варана и начинать последовательно видоизменять его геном», — объяснил эксперт, уточнив, что в таком случае на создание условного динозавра уйдет несколько десятков лет.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Картина дня
Военная операция РФ на Украине. День 224-й
Онлайн-трансляция военной спецоперации РФ на Украине — 224-й день
NYT: разведка США считает, что к убийству Дугиной причастна Украина
По словам источников, США не знали о готовящемся покушении
«ОПЕК+ встала на сторону России»
Страны ОПЕК+ сократят добычу нефти на 2 млн баррелей в сутки с ноября
Чехия отправит Украине тяжелую военную технику
Генерал Картаполов назвал российские средства разведки главной проблемой армии
Суд в Казани отправил под домашний арест школьницу, пытавшуюся поджечь военкомат
NASA хочет продлить программу перекрестных полетов с Россией
Новости и материалы
Нападающий СКА Яшкин заявил, что все его знакомые чешские игроки хотят вернуться КХЛ
В ЛНР обозначили новый этап в интеграции России и ее новых территорий
Глава Еврокомиссии фон дер Ляйен предложила лидерам ЕС комплекс мер для снижения цен на газ
У Mercedes-Benz A-Class после обновления изменилось число модификаций
Представлен «защищенный» от сервисов Google смартфон Simple Phone
The Independent: под Харьковом ликвидировали ирландского наемника Рори Мейсона
Экс-тренер «Локомотива» Семин объяснил, почему Кварацхелия успешно выступает за «Наполи»
Пьяный житель Сочи поссорился с продавщицей и «выложил» свои гениталии на кассу
Bloomberg: ФРГ и Испания усилят давление на Макрона для строительства трубопровода MidCat
Джонни Депп пригласил адвокатов по делу Херд на свой первый концерт в США
Украинский вратарь Лунин займет место в воротах «Реала» в матче с донецким «Шахтером»
Глава TotalEnergies: компания будет получать СПГ из России до введения санкций ЕС на газ
Зоологи сняли на видео, как волки едят чернику с куста
Пушилин рассказал о ситуации на краснолиманском направлении
В «Роскосмосе» заявили, что Россия начала разработку дизайна собственной космической станции
Классический Porsche 911 оснастили электромотором на 500 «лошадей»
Президент Уганды извинился за своего сына, который пригрозил захватить столицу Кении
Телескопы James Webb и Hubble увидели изображение галактики, разорванное гравитацией
Все новости
«Может, и не было бы конфликта».
Путин рассказал о нацизме на Украине и мобилизации
Путин подписал документы о присоединении к России новых территорий
Кадыров попал в Книгу рекордов России в день рождения
Кадырова включили в Книгу рекордов РФ из-за числа введенных санкций
«В шахматах есть проблема мошенничества». Интервью с Владимиром Крамником
Крамник считает, что шансы Непомнящего выиграть шахматную корону выше, чем у его соперника
«Газета.Ru» приняла участие в акции «Доброшрифт»
Российские бренды на день сменили логотипы в поддержку людей с ДЦП
Кадыров стал генерал-полковником. Какие еще награды и звания у него есть
Кадыров сообщил о повышении в звании до генерал-полковника Росгвардии
В сети появилось фото израильского паспорта Пугачевой
Украинские СМИ опубликовали фото израильского паспорта Аллы Пугачевой
Ноги в грязи, руки в презервативах: чем запомнились Недели моды в Милане и Париже
«Определенные территории будут возвращены».
Песков рассказал о планах Москвы
Песков назвал «фейками» публикации о превращении СВО в КТО
Лекарство в один клик: за что присудили «Нобеля» по химии
Химик Сухоруков объяснил суть метода, удостоенного «Нобелевки» по химии
Что Россия может делать с иностранными спутниками
Минобороны РФ сообщило, что проводит эксперименты с иностранными спутниками на орбите
«Схватил за голову и тряс». Джоли обвинила Питта в нападении на борту самолета
Анджелина Джоли обвинила Брэда Питта в домашнем насилии
«Попал в трудные времена». В Москве покончил с собой бывший ректор ВГИКа
Бывший ректор ВГИКа Александр Новиков совершил самоубийство в Москве
В России снова 89 регионов, как в 1993 году.
Путин подписал документы
Путин подписал законы о ратификации договоров о присоединении к РФ новых территорий
Dino DNA bone cells (Russian)
Gmail
Email App
доктор Джонатан Сарфати (Dr Jonathan D Sarfati)
перевод: Христианский Научно-Апологетический Центр
123rf.com/Eakkachai Ngamwuttiwong
На протяжении последних 15 лет доктор Мэри Швайцер поражает эволюционистов и сторонников геологического актуализма своими находками мягких тканей в костях динозавров.1 Ей удалось обнаружить там кровяные клетки, кровеносные сосуды и некоторые белки (например, коллаген). Однако науке доподлинно известно, что такие ткани не могли просуществовать 65 миллионов лет (с момента, когда якобы вымерли динозавры, до нашего времени), даже если бы они постоянно хранились при минусовой температуре (хотя динозавры, по мнению эволюционистов, жили в гораздо более теплом климате).
2 Вот что сказала доктор Мэри Швайцер в одном из своих выступлений на телевидении:
Согласно законам химии и биологии, и всем остальным научным данным, эти ткани должны были давным-давно разложиться и полностью исчезнуть.3
А вот цитата из ее статьи в научном журнале:
Исходные молекулярные соединения не могут сохраняться в костных останках, возраст которых больше одного миллиона лет. Поэтому обнаружение коллагена в этих хорошо сохранившихся останках динозавра заставляет нас при определении темпов и моделей молекулярного разложения опираться на принципы актуализма, а не на теоретические и экспериментальные экстраполяции, полученные в условиях, какие не встречаются в природе.4
Когда доктор Швайцер обнаружила в костях динозавров упругие кровеносные сосуды и другие мягкие ткани, она, как добросовестный ученый, тщательно проверила все полученные результаты. Репортаж о ее находках отмечает:
«Это был полный шок», – говорит Швайцер.
– «Я не поверила в это до тех пор, пока мы не подтвердили тот же результат семнадцать раз».5Другие эволюционисты, увидев в этой находке угрозу своей старой догме, взялись утверждать, что эти кровеносные сосуды на самом деле были бактериальными биопленками, а кровяные клетки – богатыми железом капсулами, которые называются фрамбоидами.6 Но при этом они проигнорировали широкий спектр данных, полученных доктором Швайцер, а сама она детально ответила на все возражения.7,8 И все-таки доктор Швайцер продолжает верить в устоявшуюся парадигму эволюционизма.9
Костные клетки и белки динозавров
Последние исследования доктора Швайцер еще больше подрывают веру в долгие века биологической эволюции. Она проанализировала костные останки двух динозавров: знаменитого Тираннозавра Рекс (MOR 112510) и большого утконосого динозавра, которого называют Канадский брахилофозавр (MOR 2598).
11 Костная ткань обладает удивительными свойствами: она может восстанавливаться после повреждений12 и использует замечательный белок остеокальцин,13 найденный в останках Игуанодона – самого известного утконосого динозавра, который якобы жил 120 мллионов лет назад.14 Самые распространенные костные клетки – остеоциты, обладающие характерной ветвистой структурой, позволяющей им соединяться с другими остеоцитами, а всем им вместе «немедленно реагировать на изменения нагрузки».10
James D. San Antonio, Mary H. Schweitzer, Shane T. Jensen, Raghu Kalluri, Michael Buckley, Joseph P. R. O. Orgel. (2011). Dinosaur Peptides Suggest Mechanisms of Protein Survival. PLoS ONE 6(6): e20381. doi:10.1371/journal.pone.0020381
Группа ученых под руководством доктора Швайцер удалила твердый костный минерал с помощью хелатообразующего реагента EDTA. После этого они обнаружили в костях обоих динозавров «прозрачные клеткообразные микроструктуры с дентритными [ветвистыми, совершенно как у остеоцитов] выступами, причем в некоторых из них имелось внутреннее содержимое».
Кроме того, с помощью антител они обнаружили шаровидные белки актин и тубулин, входящие в состав волокон и протоков в организме позвоночных. Соединительная структура белков обоих динозавров была схожей на структуру тех же белков в организмах современного страуса и аллигатора. С другой стороны, ученые не нашли там бактерий, что исключает предположение о загрязнении костей посторонними веществами. В частности, использованные ими антитела не реагируют с бактериями, формирующими биопленки, «так что биопленочное происхождение этих структур не находит своего подтверждения».10 Более того, ученым удалось обнаружить следы коллагена – волокнистого животного белка, причем этот белок был только в костях, но не в окружающих их осадочных отложениях.
Группа доктора Швайцер не остановилась и на этом. Поскольку актин, тубулин и коллаген не уникальны для костей, они проверили костные останки на наличие очень специфического белка костных клеток под названием PHEX (фосфаторегулирующая Х-связанная эндопептидаза).
И действительно, чувствительные к этому белку антитела подтвердили его наличие в костях динозавров.15 А ведь обнаружение особого костного белка очень убедительно подтверждает идентификацию найденных тканей как остеоцитов.
Клетки обычно разлагаются вскоре после смерти организма. Как же могли эти «костные клетки» и состоящие из них молекулы сохраниться в костях, принадлежащих мезозойской эре [эпоха динозавров по шкале эволюционистов]? — Mary Schweitzer et al.
В результате этих находок перед эволюционистами возникла следующая проблема:
Клетки обычно разлагаются вскоре после смерти организма. Как же могли эти «костные клетки» и состоящие из них молекулы сохраниться в костях, принадлежащих мезозойской эре [эпоха динозавров по шкале эволюционистов]?10
Ученые попытались решить эту проблему, предполагая, что кость защитила клетки от бактерий, вызывающих разложение. Кость также могла защитить клетки от набухания, за которым следует их саморазложение (автолиз).
Кроме того, ученые предположили, что поверхности минеральных кристаллов притягивают и уничтожают ферменты, не давая им ускорить процесс разложения клеток. Наконец, ученые посчитали, что важнейшую роль в защите клеток от разложения играет железо: оно действует как антиоксидант, а заодно помогает связать между собой и стабилизировать белки.
На самом деле все это, до определенной степени, выглядит вполне разумно с точки зрения библейского креационизма. Установленные наукой темпы разложения белков соизмеримы с возрастом Земли после Всемирного потопа (около 4500 лет), но не с миллионами лет якобы имевшей место эволюции. Но даже в этом случае удивляет находка в костях не только белков, но и клеточных микроструктур, просуществовавших 4500 лет в окружении бактерий, которые легко могли атаковать их. Впрочем, их выживание на протяжении тысяч лет еще можно как-то объяснить; что объяснению не поддается, так это идея их выживания на протяжении многих миллионов лет, потому что все перечисленные выше защитные механизмы не могли бы так долго защищать костную ткань от воды и процесса гидролиза.
16
ДНК динозавров
Проблема сторонников идеи долгой биологической эволюции становится еще острее, когда дело доходит до обнаружения ДНК. Оценки стабильности ДНК не превышают 125 тысяч лет при 0° Цельсия, 17.500 лет при 10° Цельсия и 2500 лет при 20° Цельсия.2 В одном из недавних исследований читаем:
«Обычно считается, что ДНК невероятно устойчива», – говорит руководитель проекта Брендт Айхман, доцент кафедры биологии в Вандербильдском университете. – «На самом же деле ДНК очень чувствительна к внешним воздействиям».
В организме человека за день умирают около миллиона оснований ДНК. Их гибель вызывается сочетанием обычной химической активности в клетках, а также воздействия окружающей среды в виде радиации и токсинов (например, сигаретного дыма, жареной пищи и промышленных отходов).17
Недавнее исследование ДНК показало, что в кости она может существовать в 400 раз дольше.18 Но и в этом случае ДНК не могла бы просуществовать столько времени, сколько (по мнению эволюционистов) отделяет нас от динозавров.
По данным этого исследования, до полного разложения ДНК в кости проходит 22.000 лет при 25° Цельсия, 131.000 лет при 15° Цельсия и 882.000 лет при 5° Цельсия. И даже если предположить, что ДНК каким-то образом будет постоянно содержаться ниже точки замерзания воды, при температуре-5° Цельсия, она просуществует только 6,83 миллиона лет – то есть, в десять раз меньше, чем требуется согласно теории эволюции. Исследователи утверждают:
Даже в самых лучших условиях содержания при-5° Цельсия после 6,8 миллионов лет в «цепочке» ДНК не останется ни одной связи длиной в одну пару оснований ДНК — Allentoft, M.E. et al.
Впрочем, согласно нашей модели, даже в самых лучших условиях содержания при-5° Цельсия после 6,8 миллионов лет в «цепочке» ДНК не останется ни одной связи длиной в одну пару оснований ДНК. Это показывает, насколько невероятна наша находка 174 фрагментов ДНК подобной длины в костях мелового периода возрастом 80–85 миллионов лет.18
И все же команда доктора Швайцер обнаружила ДНК, причем тремя независимыми способами.
Один из них, с использованием химических тестов и специально подобранных антител, обнаружил наличие ДНК в ее специфической форме «двойной спирали». Это показывает, что ДНК сохранилась прекрасно, потому что цепочки ДНК длиной менее десяти пар оснований не образуют стабильные участки двойной спирали. В стабильном спиральном желобе ДНК было обнаружено пятно DAP (4′,6-диамида-2-фенилиндола),19 что показывает наличие еще более длинной цепочки.
Конечно, эволюционисты в очередной раз будут ссылаться на возможное «загрязнение». Но ведь ДНК была найдена не где-нибудь, а именно и только во внутренней области «клеток», форма которых очень похожа на форму клеток страуса, и совершенно не напоминает биопленку, взятую из других источников и подвергнутую такому же исследованию на предмет обнаружения ДНК. Этих данных уже достаточно, чтобы исключить влияние бактерий, поскольку в более сложных клетках (как у людей или у динозавров) ДНК хранится только в особой маленькой области – клеточном ядре.
В довершение всего, команда доктора Швайцер обнаружила особый белок под названием гистон h5. Дело не только в том, что этот белок также должен был разрушиться за миллионы лет эволюции, но и в том, что этот белок специфичен для ДНК (ДНК – это дезоксирибонуклеиновая кислота, то есть имеет отрицательный заряд, тогда как гистоны щелочные и имеют положительный заряд, поэтому гистоны притягивают ДНК). В более сложных организмах гистоны представляют собой тонкие нити, вокруг которых оборачивается ДНК.20 А вот в бактериях гистонов просто нет. Поэтому, как утверждают доктор Швайцер и ее коллеги, «эти данные подтверждают наличие в клетках динозавров немикробной ДНК».
Вывод
Одно из утверждений Мэри Швайцер кажется особенно красноречивым:
Все было так, как если бы я смотрела на срез кости современного животного. Но, конечно, я не могла этому поверить. Я сказала сотруднику лаборатории: «Послушайте, ведь этим костям 65 миллионов лет! Как эти клетки могли прожить так долго?»21
Но это лишь показывает, какую власть над учеными имеет теория долгих веков биологической эволюции.
Более разумным и, на самом деле, более научным был бы другой вывод:
Все это выглядит совершенно как кость современного животного; я видела кровяные клетки (и кровеносные сосуды) и определила присутствие гемоглобина (а потом еще актина, тубулина, коллагена, гистонов и ДНК). Химии достоверно известно, что все это не могло просуществовать 65 миллионов лет. Стало быть, этих-то миллионов я и не увидела. Придется отказаться от доктрины долгих веков эволюции.
Библиография и примечания
- Schweitzer, M.H. et al., Heme compounds in dinosaur trabecular bone, PNAS 94:6291–6296, June 1997. См. также Wieland, C., Sensational dinosaur blood report! Creation 19(4):42–43, 1997; creation.com/ dino_blood. Назад к тексту.
- Nielsen-Marsh, C., Biomolecules in fossil remains: Multidisciplinary approach to endurance, The Biochemist, pp. 12–14, June 2002. См. также Doyle, S. , The real ‘Jurassic Park’? Creation 30(3):12–15, 2008; creation.com/real-jurassic-park и Thomas, B., Original animal protein in fossils, Creation 35(1):14–16, 2013. Назад к тексту.
- Schweitzer, M., Nova Science Now, May 2009, cross.tv/21726. См. также Wieland, C. And Sarfati, J., Dino proteins and blood vessels: are they a big deal? creation.com/dino-proteins, 9 May 2009. Назад к тексту.
- Schweitzer, M.H., et al., Analyses of soft tissue from Tyrannosaurus rex suggest the presence of protein, Science 316(5822):277–280, 2007. Назад к тексту.
- Schweitzer, цитируется в: Science 307:1852, 25 March 2005. Назад к тексту.
- Kaye, T.G. et al., Dinosaurian soft tissues interpreted as bacterial biofilms, PLoS ONE 3(7):e2808, 2008 | doi:10.1371/journal.pone.0002808. Назад к тексту.
- Researchers debate: Is it preserved dinosaur tissue, or bacterial slime? blogs.discovermagazine.com, 30 July 2008. Назад к тексту.
- Wieland, C., Doubting doubts about the Squishosaur, creation.com/squishosaur-doubts, 2 August 2008. Назад к тексту.
- Yeoman, B., Schweitzer’s dangerous discovery, Discover 27(4):37–41, 77, April 2006. См. также Catchpoole, D. and Sarfati, J., Schweitzer’s Dangerous Discovery, creation.com/schweit, 19 July 2006. Назад к тексту.
- MOR-код классификации, означающий «Музей Скалистых гор» (Museum of the Rockies). Назад к тексту.
- Schweitzer, M. H. et al. Molecular analyses of dinosaur osteocytes support the presence of endogenous molecules, Bone, 17 October 2012 | doi:10.1016/j.bone.2012.10.010. См. также Thomas, B., Did scientists find T. Rex DNA? icr.org/article/7093/, 7 November 2012. Назад к тексту.
- Wieland, C., Bridges and bones, girders and groans, Creation 12(2):20–24, 1990; creation.com/bones. Назад к тексту.
- Sarfati, J., Bone building: perfect protein, J. Creation 18(1):11–12, 2004; creation.com/bone. Назад к тексту.
- Embery G., Milner A.C., Waddington R.J., Hall R.C., Langley M.S., Milan A.M., Identification of proteinaceous material in the bone of the dinosaur Iguanodon, Connect Tissue Res. 44 Suppl 1:41–6, 2003. В аннотации к этой статье сказано: «ранняя элюирующая фракция оказалась иммунореактивной с антителами против остеокальцина». Назад к тексту.
- Антитела, полученные из тела цыплят, вступали в реакцию с PHEX динозавров, но не с PHEX аллигаторов. Швайцер уже давно пытается использовать свои данные в поддержку принятой ею догмы о происхождении птиц от динозавров. Опровержение более ранней версии этой догмы см. в: Menton, D., Ostrich-osaurus discovery? creation. com/ostrich-dino, 28 March 2005. См. также Sarfati., J., Bird breathing anatomy breaks dino-to-bird dogma, creation.com/dino-thigh, 16 June 2009. Назад к тексту.
- Compare Sarfati, J., Origin of life: the polymerization problem, J. Creation 12(3):281–284, 1998; creation.com/polymer. Назад к тексту.
- Newly discovered DNA repair mechanism, Science News, sciencedaily.com, 5 October 2010; см. также Sarfati, J., New DNA repair enzyme discovered, creation.com/DNA-repair-enzyme, 13 January 2010. Назад к тексту.
- Allentoft, M.E. et al., The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils, Proc. Royal Society B 279(1748):4724–4733,7 December 2012 | doi:10.1098/rspb.2012.1745. Назад к тексту.
- 4′,6-диамида-2-фенилиндол, флюоресцирующее пятно. Назад к тексту.
- Segal, E. et al., A genomic code for nucleosome positioning, Nature 442(7104):772–778, 17 August 2006; DOI: 10. 1038/nature04979. См. также White, D., Генетический кукловод, Creation 30(2):42–44, 2008; creation.com/puppet. Назад к тексту.
- Schweitzer, M.H., Montana State University Museum of the Rockies; цитируется на с. 160 в: Morell, V., Dino DNA: The hunt and the hype, Science 261(5118):160–162, 9 July 1993. Назад к тексту.
, The real ‘Jurassic Park’? Creation 30(3):12–15, 2008; creation.com/real-jurassic-park и Thomas, B., Original animal protein in fossils, Creation 35(1):14–16, 2013. Назад к тексту.
com/ostrich-dino, 28 March 2005. См. также Sarfati., J., Bird breathing anatomy breaks dino-to-bird dogma, creation.com/dino-thigh, 16 June 2009. Назад к тексту.
1038/nature04979. См. также White, D., Генетический кукловод, Creation 30(2):42–44, 2008; creation.com/puppet. Назад к тексту.Gmail
Email App
Статьи по теме
Можно ли воссоздать динозавров по их ДНК?
Любопытные дети — серия для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его на адрес любопытного[email protected].
Возможно ли получить ДНК динозавров, а затем воссоздать их? – Люси Р., 5 лет, Атланта, Джорджия
Мне, как палеонтологу, то есть ученому, изучающему древнюю жизнь, постоянно задают этот вопрос. В конце концов, ученые в «Парке Юрского периода» (а позже и в «Мире Юрского периода») использовали ДНК для воссоздания десятков динозавров: Трицератопс , Велоцираптор и Тираннозавр .
И если вы смотрели какой-либо из этих фильмов, вы должны были задаться вопросом: могут ли настоящие ученые сделать это сегодня?
Брахиозавр , травоядное животное юрского периода. На заднем плане: стая птерозавров.
dottedhippo/iStock через Getty Images Plus
Азбука ДНК
ДНК, обозначающая дезоксирибонуклеиновую кислоту, присутствует в каждой клетке каждого организма, когда-либо жившего на Земле, включая динозавров.
Думайте о ДНК как о молекулах, несущих генетический код, набор инструкций, которые помогают телу и разуму расти и процветать.
Ваша ДНК отличается от ДНК всех остальных. Он определяет многие характеристики, которые определяют вас, например, цвет ваших глаз или прямые или вьющиеся волосы.
ДНК намного легче найти в «мягких частях» животных – их органах, кровеносных сосудах, нервах, мышцах и жире.
Но мягких частей динозавров уже давно нет. Они либо разложились, либо были съедены другим динозавром.
Сделано из окаменелостей: Скелет тираннозавра .
JaysonPhotography/iStock через Getty Images Plus
Есть ли ДНК в окаменелостях?
Окаменелости динозавров — это все, что осталось от этих доисторических животных.
Погруженные на десятки миллионов лет в древнюю грязь, минералы и воду, окаменелости происходят из так называемых «твердых частей» динозавра — его костей, зубов и черепа.
Мы находим окаменелости динозавров в земле, в руслах рек и озер, а также на склонах скал и гор. Время от времени кто-нибудь находит его у себя во дворе.
Часто они находятся совсем близко к поверхности и обычно залегают в осадочных породах.
Имея достаточно окаменелостей, ученые могут построить скелет динозавра — то, что вы видите, когда идете в музей.
Окаменелость Parasaurolophus , динозавра, жившего в меловой период на территории современной Северной Америки.
Кевин Шафер / Банк изображений через Getty Images
Проблема с «ДНК-динозавром»
Но у ученых возникает большая проблема при попытке найти ДНК в окаменелостях динозавров.
Молекулы ДНК со временем распадаются. Недавние исследования показывают, что ДНК ухудшается и в конечном итоге распадается примерно через 7 миллионов лет.
Звучит долго, но последний динозавр умер в конце мелового периода. Это более 65 миллионов лет назад.
Выкопайте окаменелость сегодня, и любая ДНК динозавра внутри уже давно бы распалась.
Это означает, что, насколько известно ученым, даже с использованием лучших современных технологий невозможно создать динозавра из его ДНК.
Хотя уже слишком поздно находить дино-ДНК, ученые недавно обнаружили нечто не менее интригующее.
Они обнаружили фрагменты ДНК в окаменелостях неандертальцев и других древних млекопитающих, таких как шерстистые мамонты.
Теперь это понятно; этим фрагментам меньше 2 миллионов лет, задолго до того, как вся ДНК распалась.
Художественная иллюстрация T. Rex , наблюдающего за падением астероида на Землю 65 миллионов лет назад. Крушение астероида вызвало вымирание, в результате которого погибли динозавры.
Марк Гарлик / научная фотобиблиотека через Getty Images
Представьте на мгновение…
Ради интереса давайте представим, что каким-то образом в будущем исследователи обнаружили фрагменты ДНК динозавров.
Имея только фрагменты, ученые так и не смогли создать полноценного динозавра.
Вместо этого им придется объединить фрагменты с ДНК современного животного, чтобы создать живой организм.
Однако это существо нельзя было назвать настоящим динозавром. Скорее это был бы гибрид, смесь динозавра и, скорее всего, птицы или рептилии.
Думаешь, это хорошая идея? В конце концов, ученые в фильмах «Юрский период» пытались это сделать.
И вы знаете, что там произошло.
Привет, любознательные малыши! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос по адресу [email protected]. Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете.
А поскольку любознательность не имеет возрастных ограничений – взрослые, дайте нам знать, что вас интересует. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.
Эти окаменелости возрастом 125 миллионов лет могут содержать ДНК динозавра
На этой художественной реконструкции изображена Биота Джехол и найденный там хорошо сохранившийся экземпляр Caudipteryx . (Изображение предоставлено ZHENG Qiuyang)
Остатки ДНК могут скрываться в окаменелостях динозавров возрастом 125 миллионов лет, найденных в Китае. Если микроскопические структуры действительно представляют собой ДНК , они будут самым старым зарегистрированным сохранением хромосомного материала в ископаемом позвоночном.
ДНК закручена внутри хромосом в ядре клетки. Исследователи сообщили о возможных структурах клеточных ядер в окаменелостях растений и водорослей, возраст которых насчитывает миллионы лет. Ученые даже предположили, что набор микроокаменелостей 540 миллионов лет назад может содержать сохранившиеся ядра .
Эти утверждения часто вызывают споры, потому что может быть трудно отличить окаменевшее ядро от случайного сгустка минерализации, образовавшегося в процессе окаменения. В новом исследовании, опубликованном 24 сентября в журнале Communications Biology , исследователи сравнили окаменелый хрящ пернатого динозавра размером с павлина Caudipteryx с клетками современных кур; они обнаружили в окаменелостях структуры, очень похожие на хроматин или нити ДНК и белка.
«Тот факт, что они видят это, действительно интересен, и это говорит о том, что нам нужно провести больше исследований о том, что происходит с ДНК и хромосомами после гибели клеток», — сказала Эмили Карлайл, докторант, изучающая микроскопические окаменелости и их сохранение.
в Бристольском университете в Англии, но не участвовал в новом исследовании.
ДНК динозавра?
Чтобы ответить на очевидный животрепещущий вопрос: нет, мы далеки от воскрешения динозавров из их окаменевшей ДНК.
«Если там есть какая-либо ДНК или ДНК-подобная молекула, она будет — как научная догадка — очень, очень химически модифицирована и изменена», — Алида Байлль, палеобиолог из Китайской академии наук, руководившая новым исследованием. , — написали в электронном письме Live Science.
Похожие: Можно ли клонировать динозавра?
Однако, по словам Байеля, если палеонтологи смогут идентифицировать хромосомный материал в окаменелостях, они, возможно, когда-нибудь смогут разгадать фрагменты генетической последовательности. Это могло бы рассказать немного больше о физиологии динозавров.
Но сначала исследователи должны выяснить, есть ли там вообще ДНК. До недавнего времени большинство палеонтологов считали, что гниение и разложение разрушают содержимое клеток до того, как окаменение может закрепиться.
Любые микроскопические структуры внутри клеток считались разрушенным клеточным содержимым, таким как органеллы и мембраны, которые сгнили до минерализации, сказал Карлайл Live Science. Однако совсем недавно палеонтологи обнаружили настоящие клеточные структуры в нескольких окаменелостях. Например, 19Клетки папоротника возрастом 0 миллионов лет, описанные в 2014 году в журнале Science , были погребены в вулканическом пепле и окаменели так быстро, что некоторые из них замерзли в процессе деления клеток. В некоторых из этих клеток видны безошибочные хромосомы.
В 2020 году Байёль и ее коллеги сообщили о возможном сохранении ДНК в черепе младенца гипакрозавра , разновидности утконосого динозавра, жившего 75 миллионов лет назад, найденного в Монтане. Возможная ДНК была обнаружена в хряще, соединительной ткани, из которой состоят суставы.
«Нас особенно интересовал хрящ, потому что это очень хорошая ткань для сохранения клеток, возможно, даже в большей степени, чем кость», — сказал Байлль.
Изображение 1 из 3
Исследователи сравнили окрашенные клетки образца хряща Caudipteryx (называемого STM4-3) с клетками хряща взрослой курицы (b). На некоторых слайдах показаны клетки, окрашенные H&E; некоторые показаны в проходящем свете (TL) или в поляризованном свете (PL). (Изображение предоставлено: Zheng et al./Биология коммуникаций / CC by 4.0)
Здесь фотография полной плиты, содержащей окаменелость Caudipteryx, с крупным планом правой бедренной кости (b), где ученые обнаружили интригующие клетки. (Изображение предоставлено: Zheng et al./Биология коммуникаций / CC by 4.0)
Реконструкция биоты Jehol и хорошо сохранившийся экземпляр Caudipteryx. (Изображение предоставлено: ЧЖЭН Цюян)Скрытый в камне
Для нового исследования исследователи обратились к хорошо сохранившемуся экземпляру Caudipteryx , хранящемуся в Шаньдунском музее природы Тяньюй в Китае.
Первоначально обнаруженная в северо-восточной провинции Ляонин, окаменелость имеет достаточно сохранившихся хрящей, которые исследователи окрашивали теми же красителями, которые использовались для изображения ДНК в современных тканях. Эти красители связываются с ДНК и окрашивают ее в определенный цвет, в зависимости от красителя, позволяя ДНК выделяться на фоне остальной части ядра. Изучив окрашенный окаменевший хрящ с помощью нескольких методов микроскопии, Байель и ее команда показали, что клетки хряща содержат структуры, которые выглядят точно так же, как ядра с мешаниной хроматина внутри.
Похожие: Фотографии: Обнаружен окаменелый эмбрион динозавра
Сходство окрашенных ядер динозавров с современными клетками не доказывает, что внутри них есть ДНК, предупредил Байль. «Это означает, что там определенно есть части оригинальных органических молекул, возможно, какая-то оригинальная ДНК, но мы пока не знаем этого наверняка», — сказала она.
«Нам просто нужно выяснить, что именно представляют собой эти органические молекулы».
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖИМОЕ
Изображение определенно показывает ядра, сказал Карлайл, но идентифицировать окаменелые хромосомы труднее, потому что никто не знает, что происходит с хромосомами по мере их распада. Вполне возможно, что содержимое ядра может просто схлопнуться в структуры, которые выглядят как хромосомы, но на самом деле представляют собой беспорядочную смесь бессмысленного минерализованного мусора; также возможно, что процесс окаменения сохраняет часть исходной молекулярной структуры. ( Одно исследование , проведенное в 2012 году, предполагает, что ДНК в костях полностью разрушится примерно через 7 миллионов лет, но сроки могут сильно зависеть от факторов окружающей среды.)
«Было бы действительно интересно провести больше экспериментов с этим, глядя на то, что происходит внутри ядер, а не только на то, что происходит с ними на поверхности», — сказал Карлайл.
Байёль и ее коллеги надеются собрать больше химических данных, чтобы установить личность загадочных структур.
«Я надеюсь, что когда-нибудь мы сможем реконструировать последовательность,» сказала она. «Давайте посмотрим: я могу ошибаться, но могу и быть правым».
Первоначально опубликовано на Live Science.
Стефани Паппас — автор статей для журнала Live Science, освещающего самые разные темы — от геонаук до археологии, человеческого мозга и поведения. Ранее она была старшим автором журнала Live Science, но теперь работает внештатным сотрудником в Денвере, штат Колорадо, и регулярно публикует статьи в журналах Scientific American и The Monitor, ежемесячном журнале Американской психологической ассоциации. Стефани получила степень бакалавра психологии в Университете Южной Каролины и диплом о высшем образовании в области научной коммуникации в Калифорнийском университете в Санта-Круз.
Жизнь найдет выход: смогут ли ученые воплотить Парк Юрского периода в реальность? | Клонирование
То, что Алида Байёль увидела под микроскопом, не имело смысла.
Она изучала тонкие срезы окаменелого черепа молодого гадрозавра, утконосого травоядного зверя, который бродил по территории нынешней Монтаны 75 миллионов лет назад, когда заметила черты, от которых у нее перехватило дыхание.
Байёль изучал окаменелости из коллекции Музея Скалистых гор в Бозмане, штат Монтана, чтобы понять, как развивались черепа динозавров. Но то, что попалось ей на глаза, не должно было там быть, говорили учебники. В кальцифицированном хряще в задней части черепа было что-то похожее на окаменелые клетки. Некоторые из них содержали крошечные структуры, напоминающие ядра. В одном было что-то похожее на скопление хромосом, нити, которые несут ДНК организма.
Байёль показал образцы Мэри Швейцер, профессору и специалисту по молекулярной палеонтологии в Университете штата Северная Каролина, которая посетила музей. Швейцер защитила докторскую диссертацию в Монтане под руководством Джека Хорнера, местного охотника за окаменелостями, который вдохновил персонажа «Парка Юрского периода» Алана Гранта.
Сама Швейцер прославилась — и столкнулась с волнами критики — за то, что утверждала, что нашла мягкие ткани в окаменелостях динозавров, от кровеносных сосудов до фрагментов белков.
Швейцер был заинтригован открытием Байёля, и они объединили усилия для дальнейшего изучения окаменелостей. В начале 2020 года, когда мир столкнулся с приходом Covid, они опубликовали статью о своих выводах. В их отчете изложены не только доказательства существования клеток и ядер динозавров в окаменелостях гадрозавров, но и результаты химических тестов, которые указали на ДНК или что-то подобное, свернутое внутри.
Я не думаю, что мы должны исключать получение ДНК динозавров из окаменелостей динозавров, но мы этого не сделаем, если не продолжим поиски
Мэри Швейцер
Идея извлечения биологического материала из окаменелостей динозавров противоречива и глубока. Швейцер не утверждает, что нашла ДНК динозавров — доказательства слишком слабы, чтобы быть уверенными, — но она говорит, что ученые не должны отвергать возможность того, что она могла сохраняться в доисторических останках.
«Я не думаю, что мы должны когда-либо исключать получение ДНК динозавров из окаменелостей динозавров», — говорит она. «Мы еще не там, и, может быть, мы его не найдем, но я гарантирую, что не найдем, если не продолжим поиски».
Обрывки доисторических тканей, белков или ДНК могут изменить область молекулярной палеонтологии и раскрыть многие тайны жизни динозавров. Но перспектива получить неповрежденный генетический код тираннозавра или велоцираптора поднимает вопросы, к которым ученые привыкли задаваться со времен оригинального фильма «Парк Юрского периода» в 1993 году. Можем ли мы, вооружившись достаточным количеством ДНК динозавров, вернуть неуклюжих зверей?
Художественное представление шерстистого мамонта. Фотография: Дэвид Флитэм/Alamy
Быстрый прогресс в области биотехнологии проложил путь к элегантным методам борьбы с вымиранием, когда вид, который когда-то считался исчезнувшим навсегда, получает второй шанс возродить жизнь на Земле. На данный момент основное внимание уделяется существам, с которыми люди когда-то делили планету и которых мы помогли изгнать из существования.
Возможно, самая громкая программа по борьбе с вымиранием животных направлена на то, чтобы в некотором смысле воссоздать шерстистого мамонта и вернуть стада зверей в сибирскую тундру через тысячи лет после того, как они вымерли. Компания Colossal, стоящая за этим предприятием, была основана генетиком из Гарварда Джорджем Черчем и Беном Ламмом, предпринимателем в области технологий, которые утверждают, что тысячи шерстистых мамонтов могут помочь восстановить деградировавшую среду обитания: например, сбивая деревья, удобряя почву. почву своим навозом и стимулирование роста лугов. Если все пойдет по плану – а может и нет – первые телята могут родиться в течение шести лет.
Впереди вас ждут огромные испытания. Несмотря на то, что в тундре были выкопаны хорошо сохранившиеся мамонты, не было обнаружено живых клеток для их клонирования с использованием подхода, который позволил получить овцу Долли, первое клонированное млекопитающее. Поэтому Colossal разработал обходной путь.
Во-первых, команда сравнила геномы шерстистого мамонта и его близкого живого родственника, азиатского слона. Это выявило генетические варианты, которые подготовили шерстистого мамонта к холоду: густая шерсть, укороченные уши, толстые слои жира для изоляции и так далее.
Следующим шагом будет использование инструментов редактирования генов для перезаписи генома клетки азиатского слона. Если 50 или около того ожидаемых правок дадут желаемый эффект, команда вставит одну из «мамонтовых» клеток слона в яйцо азиатского слона, у которого было удалено ядро. Будет применен разряд электричества, чтобы вызвать оплодотворение, и яйцеклетка должна начать делиться и превращаться в эмбрион. Наконец, эмбрион будет передан суррогатной матери или, учитывая цель произвести тысячи существ, искусственной матке, которая сможет вынашивать плод до срока.
Проект Colossal выдвигает на первый план одно из самых больших недоразумений в отношении программ возрождения вымирания. Несмотря на все разговоры о возвращении видов, это не будут копии вымерших животных.
Шерстистый мамонт Colossal, как с готовностью признает Черч, будет слоном, модифицированным для выживания в холоде.
Имеет ли это значение, зависит от мотива. Если цель состоит в том, чтобы восстановить здоровье экосистемы, то поведение животного важнее его личности. Но если движущей силой является ностальгия или попытка смягчить человеческую вину за уничтожение вида, возрождение может быть не более чем научной стратегией обмана самих себя.
Элизабет Энн, первый клонированный черноногий хорек, возраст около семи недель. Фотография: US Fish & Wildlife Service/AP
Калифорнийская некоммерческая организация Revive and Restore реализует проекты, направленные на возрождение более 40 видов за счет умелого применения биотехнологии. Организация клонировала черноногого хорька по имени Элизабет Энн, которая должна стать первым клонированным млекопитающим, помогающим спасти вымирающий вид. Есть надежда, что Элизабет Энн, созданная из клеток, замороженных в 1980-х, принесет столь необходимое генетическое разнообразие диким колониям хорьков, которым угрожает инбридинг.
Revive and Restore намеревается вернуть два вымерших вида птиц, вересковую курицу и странствующего голубя, уже в 2030-х годах. Продержавшись десятилетиями на Мартас-Винъярд, острове недалеко от Кейп-Код в Массачусетсе, вересковая курица в конце концов вымерла в 1932 году. несут гены вересковой курицы. В проекте странствующих голубей используется аналогичный подход, в котором в качестве генетического шаблона используется полосатохвостый голубь.
Бен Новак, ведущий научный сотрудник Revive and Restore, сравнивает вымирание с усилиями по восстановлению дикой природы, которые возвращают утраченные виды для улучшения местной среды обитания. «Внедрение биотехнологии просто расширяет эту существующую практику, чтобы иметь возможность рассматривать виды, которые раньше не рассматривались», — говорит он. Беспокоиться о том, что животные, созданные в рамках проектов по борьбе с вымиранием, не являются точными копиями исчезнувших видов, не имеет смысла, добавляет он. «Мы воссоздаем эти виды не для удовлетворения человеческой философии — мы делаем это в целях сохранения.
Для сохранения важна экосистема, а экосистемы не сидят без дела, разглагольствуя о схемах классификации», — говорит он.
Должны ли люди пытаться предотвратить все будущие вымирания? Каждый вид в какой-то момент вымирает. Но в то время как вымирание является нормальным явлением в эволюции экосистем, человеческая деятельность приводит виды к краю пропасти быстрее, чем большинство видов успевает адаптироваться. Новак говорит, что предотвращение всех вымираний — это «хорошая цель», но реальность, добавляет он, такова, что правительства мира не отдают приоритет сохранению, а не эксплуатации. «Независимо от того, сколько людей действительно усердно работают, большая часть человечества все еще работает против этой цели», — говорит он. «Что мы можем сделать, так это предотвратить как можно больше прямо сейчас и повторно разнообразить мир таким образом, чтобы обеспечить экологическую стабильность для предотвращения дальнейшего вымирания».
Додо: без среды обитания нет смысла воскрешать его.
Фотография: Leemage/Corbis/Getty Images
Додо – главный кандидат на вымирание. Когда-то обитавшая на Маврикии (и только на Маврикии), эта большая нелетающая птица вымерла в 17 веке после того, как на острове поселились люди. Помимо повсеместного разрушения среды обитания, дронтам еще больше угрожали свиньи, кошки и обезьяны, которых привезли с собой моряки.
Группа под руководством Бет Шапиро, профессора экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Санта-Круз, секвенировала геном дронта из музейного экземпляра в Копенгагене. Теоретически птицу, похожую на дронта, можно было бы создать, отредактировав геном никобарского голубя, чтобы он содержал ДНК дронта, но, как и во всех проектах по борьбе с вымиранием, создать животное недостаточно: должна быть среда обитания, в которой он мог бы процветать. , иначе упражнение становится бессмысленным.
«Я думаю, крайне важно, чтобы, отдавая приоритет видам и экосистемам для защиты, мы делали это, думая о том, какой будет наша планета через 50 или 100 лет, а не воображая, что мы можем каким-то образом повернуть время вспять и снова установить экосистемы прошлого», — говорит Шапиро.
«Самая большая проблема, с которой сегодня сталкиваются многие виды, заключается в том, что скорость изменения их среды обитания слишком высока, чтобы эволюция успевала за ними. Вот где наши новые технологии могут быть полезны. Мы можем секвенировать геномы и принимать более обоснованные решения о размножении. Мы можем воскресить утраченное разнообразие путем клонирования — как Элизабет Энн, черноногого хорька, — и, возможно, мы даже сможем перемещать адаптивные черты между популяциями и видами. Наши новые технологии могут позволить нам увеличить скорость адаптации видов, возможно, спасая некоторых от той же участи, что и дронты и мамонты», — добавляет она.
Сохранившаяся и фаршированная туша молодого шерстистого мамонта, найденная замороженной в Сибири. Фотография: VPC Travel Photo/Alamy
Большинство проектов по борьбе с вымиранием жизнеспособны, потому что у исследователей есть либо живые клетки, либо весь геном исчезнувшего вида, а также близкий живой родственник, который может быть как генетическим шаблоном, так и суррогатной матерью для «воскресшего» животного.
. В случае с динозаврами это могут быть непреодолимые препятствия.
Работа Швейцера, Байлеля и других бросает вызов хрестоматийному объяснению окаменения как полной замены ткани камнем: жизнь буквально превратилась в камень. Они видят в действии более сложный процесс, когда процесс окаменения иногда сохраняет молекулы жизни, возможно, на десятки миллионов лет.
Но даже если мягкие ткани могут сохраняться в окаменелостях, это может быть не так для ДНК динозавров. Генетический материал начинает разрушаться вскоре после смерти, поэтому все, что сохранилось, может быть сильно фрагментировано. Самая старая из обнаруженных ДНК принадлежит зубу миллионолетнего мамонта, сохранившемуся в вечной мерзлоте Восточной Сибири. Более старая ДНК вполне может быть найдена, но смогут ли ученые прочитать код и понять, как он сформировал доисторических существ?
Есть и другие препятствия, говорит Швейцер. Вооружившись полным геномом тираннозавра, исследователи понятия не имели, как гены располагались на скольких хромосомах.
Решите эту загадку каким-то образом, и вам все равно придется найти близкого живого родственника, который может быть отредактирован, чтобы нести гены динозавра. В то время как птицы являются дальними родственниками динозавров, страусу может быть трудно выносить тираннозавра. «В конечном итоге вы просто идете вниз по списку», — говорит Швейцер. «Если мы сможем решить это, то вот это, а если мы сможем решить это, то вот это. Я не думаю, что технологии смогут это преодолеть, по крайней мере, в обозримом будущем».
Изучая геномы птиц, исследователи воссоздали динозавроподобные зубы, хвосты и даже руки
Но что, если жизнь найдет выход? Подход, отстаиваемый бывшим руководителем Швейцера Джеком Хорнером, заключается в том, чтобы взять живого родственника динозавра — курицу — и переписать ее геном, чтобы создать птиц с динозавроподобными чертами. Изучая геномы птиц, исследователи воссоздали динозавроподобные зубы, хвосты и даже руки, как у велоцираптора.
Продолжайте, говорит Хорнер, и вы получите «курицезавра».
Однако технологии не могут решить все. Устойчивая популяция со здоровой генетической изменчивостью может потребовать 500 или около того животных. «Куда мы их поставим? И какие современные виды вы собираетесь уничтожить, чтобы динозаврам снова было место на этой планете?» говорит Швейцер. «Возможно, мы могли бы разместить его в зоопарке, чтобы люди тратили миллионы долларов, чтобы прийти и посмотреть на него, но справедливо ли это по отношению к животному?»
Вместо того, чтобы пытаться воссоздать зверей, Швейцер просто хочет лучше их понять. Органические молекулы, заключенные в окаменелостях, могут пролить свет на бесконечные тайны, окружающие динозавров. Производили ли они ферменты, чтобы получать больше питательных веществ из растений? Как они справились с уровнем углекислого газа, более чем в два раза превышающим сегодняшний? И как они поддерживали свои зачастую огромные размеры тела?
«Я не думаю, что неразумно предположить, что по мере развития технологий и нашего понимания деградации мы сможем получить информативную ДНК», — говорит она.