Как найти днк динозавра: Можно ли возродить динозавра из его ДНК |

Содержание

Можем ли мы воссоздать динозавров по их ДНК?

30 Августа 2021 16:16

К сожалению, ученые находят только окаменелости динозавров, из которых можно построить скелет

«Как палеонтологу — ученому, изучающему древнюю жизнь — мне все время задают этот вопрос», — говорит Уильям Осич, почетный профессор палеонтологии из Государственного университета Огайо.

В конце концов, ученые из «Парка юрского периода» (а позже и «Мира юрского периода») использовали ДНК для воссоздания десятков динозавров: трицератопсов, велоцирапторов и тираннозавров. И если вы смотрели какой-либо из этих фильмов, вы должны были задаться вопросом: могут ли настоящие ученые сделать это сегодня? В этом поможет разобраться Еarth Sky.

Интересные факты о погоде

18 Апреля 14:20

Азбука ДНК

ДНК — это дезоксирибонуклеиновая кислота — есть 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 других. Она определяет многие характеристики, которые определяют вас, например цвет ваших глаз, прямые или вьющиеся волосы.

ДНК гораздо легче найти в мягких частях животного — их органах, кровеносных сосудах, нервах, мышцах и жирах. Но мягкие части динозавра давно исчезли. Они либо разложились, либо были съедены другим динозавром.

ДНК динозавров все еще существует?

Окаменелости динозавров — это все, что осталось от этих доисторических животных. Окаменелости, погруженные на десятки миллионов лет в древнюю грязь, минералы и воду, 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 по сторонам утесов и гор. Время от времени кто-то находит кого-нибудь на заднем дворе. Часто они находятся совсем близко к поверхности и обычно заключены в осадочных породах.

Имея достаточно окаменелостей, ученые могут построить скелет динозавра: то, что вы видите, когда идете в музей. Но у ученых возникает большая проблема при попытке найти ДНК в окаменелостях динозавров. Молекулы ДНК со временем распадаются. Недавние исследования показывают, что ДНК разрушается и в конечном итоге распадается примерно через 7 миллионов лет. Но последний динозавр умер в конце мелового периода. Это было более 65 миллионов лет назад.

Выкопайте ископаемое сегодня, и любая ДНК динозавра внутри уже давно бы распалась. Это означает, что, насколько известно ученым, даже с использованием лучших технологий, доступных сегодня, невозможно создать динозавра из его ДНК.

Хотя уже слишком поздно находить ДНК динозавров, недавно ученые обнаружили нечто почти столь же интригующее. Они обнаружили фрагменты ДНК в окаменелостях неандертальцев и других древних млекопитающих, таких как шерстистые мамонты.

Теперь это имеет смысл. Этим фрагментам менее 2 миллионов лет, задолго до того, как вся ДНК распалась.

Ради интереса, давайте представим, что когда-нибудь в будущем исследователи нашли фрагменты ДНК динозавров. Имея только фрагменты, ученые все еще не могли бы создать полного динозавра. Вместо этого им пришлось бы объединить фрагменты с ДНК современного животного, чтобы создать живой организм.

Однако это существо нельзя было бы назвать настоящим динозавром. Скорее, это будет гибрид, смесь динозавра и, скорее всего, птицы или рептилии. Думаете, это хорошая идея? В конце концов, это пытались сделать ученые из фильмов «Юрский период». И вы знаете, что там произошло.

Сегодня
Завтра
Суббота
Воскресенье

+18°

Винница

+17°

Луцк

+19°

Днепр

+16°

Донецк

+17°

Житомир

+17°

Ужгород

+19°

Запорожье

+18°

Ивано-Франковск

+18°

Киев

+18°

Кропивницкий

+18°

Севастополь

+17°

Симферополь

+16°

Луганск

+18°

Львов

+20°

Николаев

+20°

Одесса

+16°

Полтава

+17°

Ровно

+15°

Сумы

+17°

Тернополь

+17°

Харьков

+19°

Херсон

+18°

Хмельницкий

+18°

Черкассы

+16°

Чернигов

+19°

Черновцы

+9°. ..+18°

Винница

+6°…+18°

Винница

+9°…+16°

Винница

+8°…+17°

Луцк

+8°…+19°

Луцк

+9°…+16°

Луцк

+10°…+21°

Днепр

+9°…+21°

Днепр

+11°…+21°

Днепр

+10°…+21°

Донецк

+11°…+21°

Донецк

+11°…+20°

Донецк

+9°…+17°

Житомир

+6°…+17°

Житомир

+8°…+15°

Житомир

+11°…+21°

Ужгород

+10°…+20°

Ужгород

+12°…+18°

Ужгород

+11°…+21°

Запорожье

+10°…+22°

Запорожье

+11°…+22°

Запорожье

+11°…+15°

Ивано-Франковск

+8°…+16°

Ивано-Франковск

+11°…+13°

Ивано-Франковск

+10°…+17°

Киев

+7°…+18°

Киев

+9°…+15°

Киев

+10°…+19°

Кропивницкий

+8°…+19°

Кропивницкий

+11°…+19°

Кропивницкий

+11°…+21°

Севастополь

+12°. ..+23°

Севастополь

+14°…+22°

Севастополь

+10°…+21°

Симферополь

+10°…+21°

Симферополь

+12°…+20°

Симферополь

+10°…+20°

Луганск

+9°…+21°

Луганск

+10°…+21°

Луганск

+9°…+18°

Львов

+9°…+20°

Львов

+9°…+15°

Львов

+11°…+22°

Николаев

+11°…+22°

Николаев

+12°…+21°

Николаев

+12°…+22°

Одесса

+11°…+21°

Одесса

+12°…+22°

Одесса

+8°…+18°

Полтава

+7°…+19°

Полтава

+9°…+18°

Полтава

+8°…+17°

Ровно

+7°…+18°

Ровно

+10°…+15°

Ровно

+8°…+17°

Сумы

+7°…+17°

Сумы

+8°…+16°

Сумы

+10°…+18°

Тернополь

+8°…+18°

Тернополь

+10°…+15°

Тернополь

+9°…+18°

Харьков

+8°…+19°

Харьков

+9°…+19°

Харьков

+12°. ..+22°

Херсон

+12°…+23°

Херсон

+12°…+22°

Херсон

+9°…+18°

Хмельницкий

+7°…+18°

Хмельницкий

+10°…+15°

Хмельницкий

+10°…+18°

Черкассы

+8°…+18°

Черкассы

+9°…+17°

Черкассы

+8°…+17°

Чернигов

+6°…+17°

Чернигов

+8°…+15°

Чернигов

+11°…+15°

Черновцы

+8°…+13°

Черновцы

+9°…+15°

Черновцы

Предыдущая новость

31 Августа 2021 07:09

Следующая новость

30 Августа 2021 18:10

Обзор погодных условий в Украине на неделю: 3 – 9 октября 2022
Игорь Кибальчич
Синоптик
Погода по Украине на завтра
2 Октября 10:33
Игорь Кибальчич
Синоптик
Прогноз погоды в Украине на выходные: 1 – 2 октября 2022
Погода по Украине на завтра
30 Сентября 14:06
Игорь Кибальчич
Синоптик
Прогноз погодных условий в Украине на октябрь 2022
Погода по Украине на завтра
29 Сентября 10:18
Игорь Кибальчич
Синоптик
Обзор погодных условий в Украине на неделю: 26 сентября – 2 октября 2022
Погода по Украине на завтра
25 Сентября 14:52
Игорь Кибальчич
Синоптик
Прогноз погоды в Украине на выходные: 24 – 25 сентября 2022
Погода по Украине на завтра
23 Сентября 13:21

Интересные факты о погоде

6 Октября 12:23

Погодные приметы

6 Октября 10:25

Интересные факты о погоде

6 Октября 09:22

Мощнейший ураган Иэн обрушился на Флориду
Ураган «Ян» усиливается по мере приближения к Флориде и Кубе
ВИДЕО. Мощный ураган «Фиона» обрушился на Канаду

Погода в других регионах

Киев

+18°

Харьков

+17°

Одесса

+20°

Днепр

+19°

Донецк

+16°

Запорожье

+19°

Львов

+18°

Кривой Рог

+19°

Николаев

+20°

Мариуполь

+18°

Луганск

+16°

Винница

+18°

Херсон

+19°

Чернигов

+16°

Полтава

+16°

Черкассы

+18°

Хмельницкий

+18°

Черновцы

+19°

Житомир

+17°

Сумы

+15°

Все города

СТАРАЯ ВЕРСИЯМОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ

English
Русский
Українська

а можем ли мы на самом деле воскресить динозавров? / Хабр

Этим летом в кинотеатрах начали показывать очередную часть франшизы «Парка Юрского периода» [Мир юрского периода: Павшее Королевство], подкрепляющую нашу любовь к динозаврам, не увядающую с самого детства. Есть что-то захватывающее в самых больших, яростных и «смертельных» созданиях, когда-либо населявших нашу планету. Однако от этих фильмов была и другая польза – они вызвали интерес к ДНК динозавров.

Сцена с «мистером ДНК» из самого первого фильма франшизы – прекрасный пример научных коммуникаций, а концепция извлечения ДНК из тел насосавшихся динозавровой крови москитов – прекрасный пример вымысла. Но это именно что вымысел.

По счастливой случайности, недавно мы расшифровали общую структуру генома динозавров. Структура генома – это определённая последовательность расстановки генов на хромосомах каждого вида. И хотя у разных животных одного вида будет различная структура ДНК, общая структура генома одинакова для всего вида.

Мы начали с того, что установили наиболее вероятную структуру генома этих предков птиц и черепах, перед тем, как отследить изменения, произошедшие с тех пор и по сегодняшний день. В эту родословную входит появление динозавров и птерозавров ~ 240 млн лет назад, она продолжается через хищных динозавров (тероподов), в чьи ряды входят тираннозавры и велоцирапторы, и заканчивается на птицах.

Несмотря на то, что мы ни разу не заявляли об успешном извлечении ДНК динозавров, у всех на устах, по-видимому, застыл вопрос: а не приближает ли нас всё это к появлению настоящего Парка Юрского периода? В ответ мы говорим твёрдое «нет», и вот, почему.

Во-первых, идея о том, что внутри кровососущих насекомых, хранящихся в янтаре, можно найти нетронутую ДНК динозавров, не работает. Мы уже находили доисторических москитов со следами крови динозавров внутри, но любая ДНК крови за прошедшее с тех пор время уже давно разложилась. Мы смогли успешно изолировать кровь неандертальцев и шерстистых мамонтов, но ДНК динозавров будет для этого слишком старой. Самой старой из обнаруженных ДНК порядка миллиона лет, а чтобы иметь дело с динозаврами, пришлось отправиться бы как минимум на 66 млн лет назад – реалистично говоря, мы очень далеко от этой отметки.

Во-вторых, даже если бы мы и могли извлечь ДНК динозавра, она была бы порублено на миллионы кусочков, и у нас не было бы представления о том, как она должна выглядеть. Это было бы похоже на сбор кусочков самой сложной головоломки в мире, без знания о том, как должна выглядеть итоговая картинка, или все ли кусочки есть в комплекте.

В фильме про парк Юрского периода учёные находят эти недостающие кусочки и заполняют их ДНК лягушек, но в результате вы получили бы не динозавра, а некоего гибрида, «лягузавра». Эти кусочки ДНК лягушек могли очень разными способами плохо повлиять на развивающийся эмбрион. Кроме того, неизмеримо логичнее было бы использовать ДНК птиц, а не лягушек, поскольку они состоят в более близком родстве с динозаврами (но это бы всё равно не сработало).

В-третьих, идея о том, что нужно только заполучить молекулярную цепочку ДНК, и вуаля, вы способны воссоздать животное целиком – опять-таки, научная фантастика. ДНК – это отправная точка, но развитие животного в яйце – это очень тонкий танец генов, включающихся и выключающихся в нужное время согласно различным подсказкам от окружающей среды.

Коротко говоря, вам потребуется идеальное яйцо динозавра и вся содержащаяся в нём сложная химия. В книге они создавали искусственные яйца, в фильмах – использовали яйца страусов. Эти подходы не сработали бы, нельзя засунуть ДНК курицы в яйцо страуса и надеяться получить курицу (люди это реально пробовали). То же касается и велоцираптора.

А это мы ещё даже не начинали думать о законодательстве, группах протеста и влиянии на экосистему.

Значит, мы не можем воскресить динозавра, но…

Штука в том, что динозавры вообще не умирали. Наоборот, они живут бок о бок с нами. Птицы не появились из динозавров в результате эволюции, птицы — не близкие родственники динозавров. Птицы и есть динозавры.

Динозавры (включая птиц) пережили, по меньшей мере, четыре периода вымирания, и каждый раз появлялись в более разнообразных, странных и причудливых формах. Ключевой элемент нашей работы состоит в нашей теории о том, что эта их способность определяется их структурой генома. Мы обнаружили, что у птицы и большей части нелетающих динозавров есть очень много хромосом (упаковок ДНК). Такое их количество позволяет животным создавать различные вариации, помогая естественному отбору.

Тем не менее, хотя на это и мало шансов, возможно, что в будущем можно будет использовать технологию парка Юрского периода, чтобы помочь нивелировать часть вреда, причинённого людьми. Человечество было свидетелем вымирания таких хорошо известных динозавров, как птица додо и странствующий голубь. Восстановление ДНК этих птиц, возраст которой составляет всего несколько сотен лет, является гораздо более реалистичным предложением. Также возможно, что для этого подойдут яйца родственных им видов, живущих и поныне. В подходящих условиях мы, возможно, сумеем использовать их для возвращения некоторых из этих исчезнувших видов.

Ученые обнаружили признаки ДНК в костях динозавров

https://ria. ru/20200302/1566914033.html

Ученые обнаружили признаки ДНК в костях динозавров

Ученые обнаружили признаки ДНК в костях динозавров — РИА Новости, 02.03.2020

Ученые обнаружили признаки ДНК в костях динозавров

В хрящевых клетках утконосого динозавра, жившего на севере США 75 миллионов лет назад, ученым удалось обнаружить белки, хромосомы и признаки ДНК. Описание… РИА Новости, 02.03.2020

2020-03-02T15:41

наука

сша

монтана

открытия — риа наука

земля — риа наука

биология

динозавры

генетика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/03/02/1566857649_220:0:1440:686_1920x0_80_0_0_cd97779988cf770eda5157dd5d19c9bc.jpg

МОСКВА, 2 мар — РИА Новости. В хрящевых клетках утконосого динозавра, жившего на севере США 75 миллионов лет назад, ученым удалось обнаружить белки, хромосомы и признаки ДНК. Описание находки приведено в журнале National Science Review. В начале 1980-х годов на севере штата Монтана в отложениях позднемелового возраста было обнаружено целое ископаемое «гнездовье» травоядного утконосого динозавра Hypacrosaurus stebingeri с остатками десятков погибших птенцов, которые в момент смерти были совсем маленькими и не могли самостоятельно покинуть гнездо. Палеонтологи Алида Бейоль (Alida Bailleul) из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных Академии наук Китая и Мэри Швейцер (Mary Schweitzer) из Университета штата Северная Каролина проводили микроскопические исследования фрагментов костей детенышей гипакрозавра в Музее Скалистых гор в городе Бозмен (штат Монтана), где они хранятся, когда Бейоль в одном из фрагментов заметила несколько прекрасно сохранившихся клеток в кальцинированных хрящевых тканях по краям кости.Две хрящевые клетки все еще были связаны между собой межклеточным мостиком, морфологически идентифицированным с концом деления клетки, что напоминало заключительную стадию деления клеток. Внутри также был виден темный материал, напоминающий ядро клетки. Одна хрящевая клетка сохранила темные удлиненные структуры, по форме напоминавшие хромосомы.»Я не могла в это поверить, мое сердце практически перестало биться», — приводятся в пресс-релизе издательства Science China слова Бейоль.Это первая находка такого рода, до этого целые сохранившиеся клетки такого возраста еще ни разу не удавалось обнаружить. Более того, на сегодняшний день существует мнение, основанное на результатах кинетических экспериментах и моделировании, что ДНК сохраняется не более одного миллиона лет.Для того чтобы определить, могут ли в принципе сохраниться какие-либо оригинальные молекулы или белки в данных костях, ученые выполнили иммунологический и гистохимический анализы на других черепах из того же самого «гнездовья», используя для поиска органики молекулярные и химические маркеры. В качестве контрольных образцов были выбраны черепа молодых эму.Суть иммунологического теста заключается в том, что маркерное вещество начинает реагировать, если обнаружит антитела определенного типа клеток. В данном случае маркер реагировал на антитела коллагена II — белка, обычно встречающегося в хрящевой ткани животных. Это, по мнению ученых, говорит о том, что остатки исходных белков все еще присутствуют.»Этот иммунологический тест подтверждает наличие у этого динозавра остатков оригинальных хрящевых белков», — говорит Швейцер.В следующем тесте исследователи использовали два ДНК-красителя — DAPI (4’ 6-диамидино-2-фенилиндол) и PI (йодид пропидия), которые специфически связываются с фрагментами ДНК, окрашивая их. Результаты показали наличие внутреннего положительного связывания, что позволяет предположить, что некоторая оригинальная ДНК динозавра сохранилась.»Эти новые впечатляющие данные предполагают, что ДНК может сохраняться в течение десятков миллионов лет, и мы надеемся, что это исследование будет стимулировать ученых, работающих над древней ДНК, использовать новую методологию, чтобы раскрыть все неизвестные молекулярные секреты древних тканей», — отмечает Бейоль.Для исключения ошибки или эффекта загрязнения образцов современной ДНК, авторы проводили контрольные исследования в других лабораториях, и результаты везде подтвердились. По мнению ученых, их исследование закладывают основу для будущих усилий по извлечению и секвенированию ДНК из других мезозойских окаменелостей по всему миру.

https://ria.ru/20200201/1564102997.html

https://ria.ru/20200128/1563982440.html

сша

монтана

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e4/03/02/1566857649_525:0:1440:686_1920x0_80_0_0_f467f5e1e77356b23b72f9b9924306b0.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, монтана, открытия — риа наука, земля — риа наука, биология, динозавры, генетика

Наука, США, Монтана, Открытия — РИА Наука, Земля — РИА Наука, биология, динозавры, генетика

МОСКВА, 2 мар — РИА Новости. В хрящевых клетках утконосого динозавра, жившего на севере США 75 миллионов лет назад, ученым удалось обнаружить белки, хромосомы и признаки ДНК. Описание находки приведено в журнале National Science Review.

В начале 1980-х годов на севере штата Монтана в отложениях позднемелового возраста было обнаружено целое ископаемое «гнездовье» травоядного утконосого динозавра Hypacrosaurus stebingeri с остатками десятков погибших птенцов, которые в момент смерти были совсем маленькими и не могли самостоятельно покинуть гнездо.

Палеонтологи Алида Бейоль (Alida Bailleul) из Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных Академии наук Китая и Мэри Швейцер (Mary Schweitzer) из Университета штата Северная Каролина проводили микроскопические исследования фрагментов костей детенышей гипакрозавра в Музее Скалистых гор в городе Бозмен (штат Монтана), где они хранятся, когда Бейоль в одном из фрагментов заметила несколько прекрасно сохранившихся клеток в кальцинированных хрящевых тканях по краям кости.

Две хрящевые клетки все еще были связаны между собой межклеточным мостиком, морфологически идентифицированным с концом деления клетки, что напоминало заключительную стадию деления клеток. Внутри также был виден темный материал, напоминающий ядро клетки. Одна хрящевая клетка сохранила темные удлиненные структуры, по форме напоминавшие хромосомы.

«Я не могла в это поверить, мое сердце практически перестало биться», — приводятся в пресс-релизе издательства Science China слова Бейоль.

1 февраля 2020, 08:00Наука

Цирк устроили. Ученые выяснили, какими на самом деле были динозавры

Это первая находка такого рода, до этого целые сохранившиеся клетки такого возраста еще ни разу не удавалось обнаружить. Более того, на сегодняшний день существует мнение, основанное на результатах кинетических экспериментах и моделировании, что ДНК сохраняется не более одного миллиона лет.

Для того чтобы определить, могут ли в принципе сохраниться какие-либо оригинальные молекулы или белки в данных костях, ученые выполнили иммунологический и гистохимический анализы на других черепах из того же самого «гнездовья», используя для поиска органики молекулярные и химические маркеры. В качестве контрольных образцов были выбраны черепа молодых эму.

Суть иммунологического теста заключается в том, что маркерное вещество начинает реагировать, если обнаружит антитела определенного типа клеток. В данном случае маркер реагировал на антитела коллагена II — белка, обычно встречающегося в хрящевой ткани животных. Это, по мнению ученых, говорит о том, что остатки исходных белков все еще присутствуют.

Слева — две хрящевые клетки показаны все еще связанными таким образом, который напоминает заключительные стадии деления клеток. В центре — клетка, содержащая структуры, напоминающие хромосомы. Справа — изолированная хрящевая клетка динозавра с красным окрашиванием, что указывает на наличие ДНК

«Этот иммунологический тест подтверждает наличие у этого динозавра остатков оригинальных хрящевых белков», — говорит Швейцер.

В следующем тесте исследователи использовали два ДНК-красителя — DAPI (4’ 6-диамидино-2-фенилиндол) и PI (йодид пропидия), которые специфически связываются с фрагментами ДНК, окрашивая их. Результаты показали наличие внутреннего положительного связывания, что позволяет предположить, что некоторая оригинальная ДНК динозавра сохранилась.

«Эти новые впечатляющие данные предполагают, что ДНК может сохраняться в течение десятков миллионов лет, и мы надеемся, что это исследование будет стимулировать ученых, работающих над древней ДНК, использовать новую методологию, чтобы раскрыть все неизвестные молекулярные секреты древних тканей», — отмечает Бейоль.

Для исключения ошибки или эффекта загрязнения образцов современной ДНК, авторы проводили контрольные исследования в других лабораториях, и результаты везде подтвердились.

По мнению ученых, их исследование закладывают основу для будущих усилий по извлечению и секвенированию ДНК из других мезозойских окаменелостей по всему миру.

28 января 2020, 18:25Наука

Ученые выяснили, что динозавры могли передвигаться на передних ногах

Найдена ли ДНК динозавра? Эксперт объясняет, что мы знаем на самом деле

Исследователи из Китая и США нашли материал в окаменелости динозавра, который, по их утверждениям, похож на ДНК. В новой статье в National Science Review Алида Байль и ее коллеги сообщают об обнаружении удивительно хорошо сохранившегося хряща позднемелового динозавра Hypacrosaurus из Северной Америки, возраст которого составляет от 74 до 80 миллионов лет.

Они выделяют микроструктуры внутри хряща, которые они идентифицируют как ядра и хромосомы внутри его клеток, а также ДНК. Если быть точным, это будет чрезвычайно важная находка. Но сможет ли этот отчет выдержать проверку скептически настроенного мира? Есть причины так не думать.

Соавтор и руководитель новой работы, Мэри Швейцер из Университета штата Северная Каролина, ранее уже сообщала о подобных выводах из различных тканей динозавров. В прошлом такие отчеты вызывали сильную негативную реакцию, и другие ученые утверждали, что не могут воспроизвести результаты.

Но дебаты были трудными, потому что они вращались вокруг конкретных образцов в конкретных лабораториях. Исследователи могут быть не в состоянии воспроизвести исследования, в которых утверждается, что они нашли биомолекулы динозавров по разным причинам. Цитируется высказывание Швейцера о том, что скептики «могут говорить, что хотят», но им нужно придумать другие объяснения, которые лучше соответствуют данным.

Одно из таких предположений скептика, Эвана Саитты из Полевого музея в Чикаго, состоит в том, что обнаруживаемые биомолекулы, включая предполагаемую ДНК, вероятно, не имеют ничего общего с динозаврами или даже с меловым периодом. Скорее всего, они произошли от современных микробов, как он показал в недавней статье.

Микроструктуры, обнаруженные в окаменелых хрящах динозавров.
Алида М. Байель, Wenxia Zheng/National Science Review, CC BY

Палеонтологи сталкиваются с подобными проблемами уже несколько десятилетий. Когда Майкл Крайтон писал об использовании ДНК динозавров, сохраненной в янтаре, для воскрешения доисторических существ в оригинальном романе «Парк Юрского периода» в 1990 году, он опирался на реальную науку.

Новый метод, называемый методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволял исследователям секвенировать и манипулировать крошечными количествами ДНК. Затем факты следовали за вымыслом, и в серии статей 1992 и 1993 годов сообщалось, что ученым удалось извлечь ДНК из различных окаменелостей, в том числе насекомых из янтаря и даже из костей динозавров, сохранившихся в песчанике.

Читать далее:
Jurassic World: сможем ли мы воскресить динозавра?

Но эти предположения о действительно древней ДНК были быстро опровергнуты. То, что измеряли исследователи, было современным загрязнением ДНК. Революционные свойства ПЦР фактически привели к краху этих исследований. Он мог клонировать такие мельчайшие количества ДНК, что лабораторные загрязнения, такие как молекула или две ДНК современных насекомых, чихание или чешуйки человеческой перхоти, дали бы убедительные результаты.

Те, кто изучает то, что, по их мнению, является древней ДНК, теперь тщательно обеззараживают свои образцы и работают в антисептических условиях. Но теперь мы также знаем, что молекулы ДНК очень легко разрушаются и обычно живут всего несколько лет. Образцы ДНК столетней давности из музейных экспонатов сильно фрагментированы, и разрушение их молекулярной структуры продолжается быстро.

Используя огромные вычислительные ресурсы, ДНК окаменелостей возрастом около 50 000 лет можно реконструировать из миллионов коротких фрагментов. Возраст самых старых таких образцов составляет 700 000 лет — это далеко от 66 миллионов лет последних динозавров.

Так неужели недавно обнаруженные микроструктуры в хрящах динозавров действительно представляют собой древнюю ДНК? Молекулы ДНК можно идентифицировать, окрашивая их йодидом пропидия. В своей статье Байель и его коллеги отмечают, что они тестировали клетки хряща и выявили реакцию окрашивания. Но они не обнаружили таких ответов в общей матрице кости или, предположительно, в окружающих отложениях.

С другой стороны, в документе нет тестов, позволяющих определить, принадлежат ли реактивные молекулы динозавру или микробу. Маловероятно, что вы сможете секвенировать ДНК, чтобы выяснить это, потому что ее цепи разорвутся на такие крошечные фрагменты, что вы, вероятно, не сможете извлечь из них полезную информацию. Если бы из окаменелости можно было извлечь полную ДНК, то она, скорее всего, принадлежала бы современному источнику, а не существу, жившему 80 миллионов лет назад.

Ученые оптимисты. Было бы замечательно, если бы авторы статьи были правы и идентифицировали нуклеиновую кислоту или другую биомолекулу динозавра. Тогда в кадр вернется возможность клонирования давно вымершего животного и настоящего Парка Юрского периода. К сожалению, мы, вероятно, находимся в нескольких шагах от совершенно убедительной демонстрации того, что эти структуры действительно являются клетками динозавров или что окрашивающийся в красный цвет материал представляет собой ДНК динозавров.

Следы ископаемой ДНК обнаружены в черепе динозавра

В течение миллиардов лет ДНК служила информационной молекулой жизни, содержащей инструкции о том, как и когда создавать белки живых организмов. Но как долго может сохраняться эта биологическая информация? В новом провокационном исследовании международная группа исследователей обнаружила окаменелости динозавров, которые настолько хорошо сохранились, что некоторые из них содержат очертания клеток и структуры, которые могли образоваться из исходной ДНК динозавров.

Исследование, опубликованное на прошлой неделе в National Science Review внимательно изучает две кости черепа молодых особей гадрозавра Hypacrosaurus stebingeri , травоядного динозавра, который жил на территории современной Монтаны около 75 миллионов лет назад.

Внутри крошечных окаменелостей исследователи могут увидеть нечто похожее на клетки, некоторые из которых заморожены в процессе деления. Другие содержат затемненные шарики, похожие на ядра, клеточные структуры, в которых хранится ДНК. А одна клетка, кажется, даже содержит темные запутанные кольца, напоминающие хромосомы, конденсированные нити белков и ДНК, образующиеся во время клеточного деления.

Хрящ одного гипакрозавра содержит две клетки, замороженные в среднем отделе (слева), которые несут затемненный материал, соответствующий ядрам. Одна клетка, рассматриваемая при большем увеличении (в центре), содержит то, что кажется конденсированными хромосомами. При погружении в йодистый пропидий, который используется для окрашивания ДНК в живых клетках, небольшие конденсированные точки внутри изолированных клеток Hypacrosaurus флуоресцируют (справа), что предполагает присутствие вещества, которое ведет себя как ДНК.

Изображения Alida Bailleul и Wenxia Zheng

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

«Это субклеточный уровень сохранения, о котором никогда раньше не сообщалось у позвоночных», — говорит Алида Байлль, научный сотрудник Китайского института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных и ведущий автор нового исследования.

Чтобы проверить окаменевший материал, исследователи нанесли красители, которые связываются с ДНК в живых клетках, на кусочки черепа динозавра. Эти пятна прилипали к определенным местам внутри ископаемых клеток, заставляя их светиться флуоресцентным красным и синим светом. Насколько исследователи могут сказать, какие бы пятна ни связывались с исходными молекулами динозавра, а не с внешним загрязнителем, таким как бактерии.

Означает ли это открытие, что мы можем секвенировать ДНК динозавров? Даже не близко. Исследователи не пытались извлечь ДНК из ископаемых клеток, поэтому они не подтвердили, является ли материал неизмененной ДНК или каким-то ископаемым побочным продуктом разрушения генетического материала. Ученые также предупреждают, что если ДНК присутствует в клетках динозавров, она, вероятно, состоит из крошечных фрагментов, химически измененных и переплетенных с тем, что когда-то было белком.

«Мы не делаем Парк Юрского периода », — говорит Байёль.

Тем не менее, исследование служит напоминанием о том, что окаменелости могут сохранять микроскопические структуры и даже следы молекул, составляющих клетки организма, от пигментов до белков и многого другого. Одно недавнее исследование даже обнаружило биомолекулы в окаменелости Dickinsonia , существа, жившего более полумиллиарда лет назад, и использовало их для подтверждения того, что организм был животным, а не другой формой жизни.

«Это исследование все еще находится в зачаточном состоянии, но его возможности просто завораживают, если мы отложим наше недоверие, углубимся в данные и продолжим проверять и уточнять наши идеи о молекулярном сохранении в окаменелостях», — говорит Дэвид Эванс, исследователь. палеонтолог из Королевского музея Онтарио, который не участвовал в исследовании.

Шокирующие клетки

Случайное открытие окаменелых клеток динозавров началось в бесплодных землях Монтаны в 1980-х годах, когда палеонтолог Чепменского университета Джек Хорнер, в то время работавший в Музее Скалистых гор Монтаны, обнаружил место, где находились кости нескольких птенцов Hypacrosaurus stebingeri . Хорнер изучил кости конечностей молодых особей, но среди останков он также обнаружил несколько черепов гипакрозавров . Чтобы увидеть внутреннюю структуру черепов, Хорнер и его коллеги залили некоторые из них смолой, а затем измельчили на секции чуть толще прядей волос.

Слайды с этими маленькими кусочками черепа динозавра пролежали в безвестности более двух десятилетий в Музее Скалистых гор, пока Байёль, в то время доктор философии. студент музея — вытащил их в 2010 году, чтобы изучить мелкие суставы и швы, скрепляющие черепа. Глядя на тонкие срезы под микроскопом, Байёль заметил маленькие круглые формы в надзатылочной кости одного из птенцов, которая составляла часть задней части черепа.

Исследователи нашли исключительно сохранившиеся Hypacrosaurus клеток в надзатылочной кости, которая составляла часть задней части его черепа. По мере взросления динозавра эта часть черепа должна была превратиться из хряща в кость.

Фотография Алиды Байль

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Круглые структуры выглядели как клетки, и Байёль заметил, что многие из них имели более мелкие и темные пятна внутри, напоминающие ядра. Некоторые даже содержали запутанные спирали, которые напоминали Байелю хромосомы.

«Я немного испугалась — отошла от микроскопа, подумала, снова подошла к микроскопу», — говорит она. «Я подумал: «Боже мой, этого не может быть, они не могут быть ничем другим!»

Байёль была так ошеломлена увиденным, что пару дней держала это при себе, но один из бывших докторов наук Хорнера все же решился. Студенты, палеонтолог Университета штата Северная Каролина Мэри Швейцер, случайно посетили музей. Швейцер, пионер молекулярной палеонтологии, ранее опубликовал доказательства того, что окаменелости динозавров могут сохранять клетки и, что спорно, даже следы их исходных белков.

Швейцер посмотрел на окаменелости и согласился, что Байель нашел что-то экстраординарное. В течение следующего десятилетия Байёль работал с Хорнером, Швейцером и их коллегами над изучением окаменелостей, рассматривая эту работу как долгосрочный побочный проект. В 2014 году команда получила неожиданный прилив уверенности, когда шведская группа объявила, что нашла папоротник возрастом 180 миллионов лет с окаменелыми ядрами и хромосомами. «Когда вышла эта папоротниковая газета, я подумал: «Вау, хорошо, мы не сумасшедшие», — говорит Байль.

Изучив клеточные структуры, команда хотела лучше понять, из чего состоят окаменелости. Байль посетил лабораторию Швейцера в Роли, штат Северная Каролина, и привез образцы для тестирования, перепроверив их работу со свежими образцами тканей эму (в другой лаборатории, чтобы избежать заражения).

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 23

Этот почти цельный, темно-черный череп принадлежит наиболее полному экземпляру Tyrannosaurus rex, выставленному в Европе, индивидууму по прозвищу Тристан Отто. Сохранившиеся 170 из 300 с лишним костей этого важного с научной точки зрения, но частного скелета в настоящее время находятся в Музее природы в Берлине, Германия. Обнаруженная в 2010 году в знаменитой формации Хелл-Крик в Монтане в конце мелового периода, на раскопки и подготовку ушло четыре года.

Этот почти целый, темно-черный череп принадлежит наиболее полному экземпляру Tyrannosaurus rex , выставленному в Европе, индивидууму по прозвищу Тристан Отто. Сохранившиеся 170 из 300 с лишним костей этого важного с научной точки зрения, но частного скелета в настоящее время находятся в Музее природы в Берлине, Германия. Обнаруженная в 2010 году в знаменитой формации Хелл-Крик в Монтане в конце мелового периода, 40-футовая окаменелость заняла четыре года, чтобы раскопать и подготовить.

Фотография Герда Людвига

Во-первых, исследователи применили химические красители к окаменелостям, которые связаны с хрящами, что позволило предположить, что развивающиеся части черепа динозавра еще не превратились в кость, когда животные умерли, как подозревала команда. Затем Байель и Швейцер выделили несколько ископаемых клеток и применили йодид пропидия и DAPI — два химических красителя, широко используемых в медицинских исследованиях для визуализации свежей ДНК. Неудивительно, что клетки эму лучше притягивали пятна, но пятна также прилипали к определенным точкам внутри окаменелых клеток динозавров.

«Я даже не хочу называть это ДНК, потому что я осторожен и не хочу преувеличивать результаты», — говорит Швейцер. «В этих клетках есть что-то, что химически совместимо и реагирует как ДНК».

Как окаменевает ДНК?

Если в этих окаменелостях динозавров присутствует неповрежденная ДНК, ученым может потребоваться переоценить прочность молекулы. Прошлые исследования показали, что генетический материал распадается в костях через несколько миллионов лет. Самый старый из когда-либо секвенированных полных геномов получен из лошадиной кости возрастом 700 000 лет, найденной в Сибири, замороженной в вечной мерзлоте после смерти животного.0043 Кости гипакрозавра примерно в сто раз старше.

Кости очень пористые при жизни, что делает их несовершенными капсулами времени после смерти. По словам Швейцера, сохранившиеся клетки динозавров, вероятно, были встроены в хрящ, в котором отсутствуют поры. Структура хряща, возможно, более эффективно защищала клетки внутри и их химические составляющие.

«Окаменелые, кальцифицированные хрящи могут быть идеальным местом для поиска исключительно сохранившихся биомолекул в других окаменелостях, поскольку эта ткань может быть менее подвержена загрязнению и внутреннему распаду, чем кость», — говорит Эванс. «В кальцифицированном хряще клетки попадают в ловушку и изолируются в своей матрице и с большей вероятностью сохраняются в закрытой микросреде».

Несмотря на защиту хрящей, химические красители могут не связываться с неизмененной ДНК в окаменелостях. Байель и Швейцер говорят, что если ДНК присутствует, она могла выжить из-за образования дополнительных химических связей в разных частях одной нити ДНК. У живых существ такого рода реакции, называемые перекрестными связями, настолько токсичны, что некоторые противораковые препараты индуцируют эти связи в опухолевой ДНК. Но во время окаменения связи могут помочь стабилизировать ДНК на долгое время.

Ясмина Виманн, доктор философии Йельского университета. студент, который специализируется на том, как биомолекулы окаменевают, говорит, что сшивка между ДНК и белками также может помочь с окаменением. Прошлые исследования показали, что ДНК и гистоны — белки, которые действуют как катушки для генетического материала — могут связываться друг с другом. Она добавляет, что для подтверждения этой идеи потребуется дополнительный химический анализ.

Если клетки динозавров сохраняют неизмененную ДНК — что является важным условием — химические пятна говорят нам, что нити ДНК содержат не менее шести пар оснований, отдельных «ступенек» лестничной структуры ДНК. Хотя пятна дают только минимальную длину, такие короткие фрагменты, вероятно, не будут полезны для секвенирования ДНК. Бет Шапиро, специалист по палеогеномике из Калифорнийского университета в Санта-Круз, говорит, что исследователи древней ДНК игнорируют фрагменты короче 30 пар оснований, поскольку такие крошечные фрагменты генетического материала не содержат достаточно информации, чтобы их можно было точно разместить в геноме. Встраивание таких маленьких фрагментов ДНК в полный геном было бы похоже на попытку найти конкретное предложение в Моби Дик , зная только, что он содержит слово «кит».

Но ископаемая ДНК, которую нельзя секвенировать, все же может быть полезна. Виман и другие показали, что даже сильно измененные ископаемые белки могут хранить ценную информацию, такую как скорость метаболизма животного, и то же самое можно сказать об остатках ДНК.

Необходим дополнительный химический анализ, чтобы точно определить, что содержится в этих фрагментах черепа динозавра, но Байёль надеется, что в будущем ученые полностью поймут, как ДНК может окаменевать, и какую генетическую информацию могут содержать эти сохранившиеся фрагменты.

«Мы были бы сумасшедшими учеными, если бы оставили его там и ничего не делали», — говорит Байль. «Я знаю, что это предварительная работа, но если никто с чего-то не начнет, то это никогда никуда не денется».

Смогут ли ученые вернуть динозавров к жизни?

Динозавры господствовали на Земле более 140 миллионов лет, прежде чем их правление закончилось колоссальным столкновением с астероидом.

Возможно ли воскресить из мертвых этих давно исчезнувших рептилий, и если бы мы могли, хотели бы мы этого?

Доктор Сьюзи Мейдмент, исследователь динозавров из Музея, объясняет, насколько сложно воскресить древних рептилий в стиле Парка Юрского периода.

Парк Юрского периода возможен?

Классическая концепция воскрешения динозавров начинается с комара, наполненного ДНК, который миллионы лет хранился в янтаре. Но является ли это научной возможностью или строго смирилось с вымыслом?

Янтарь — это древесная смола, которая окаменела из-за высокого давления и температуры, условий, в которых человек провел тысячи лет, покрытый слоями отложений. Со временем смола затвердевает, превращаясь в драгоценный камень, который люди жаждали на протяжении тысячелетий.

Смола оранжевого цвета, выделяемая некоторыми деревьями, при определенных обстоятельствах может затвердевать, образуя драгоценный камень янтарь. © Dietmar Down Under/ Flickr (CC BY 2.0)

ДНК динозавров, которая может быть сохранена внутри погребенных в янтаре кровососущих насекомых, представляет интерес, поскольку ДНК содержит генетическую информацию для роста и функционирования всех живых существ. Может ли древняя ДНК, извлеченная из янтаря, послужить генетическим чертежом для воссоздания вымерших животных?

Сьюзи говорит: «У нас есть комары и кусачие мухи со времен динозавров, и они сохраняются в янтаре. Но когда янтарь сохраняет вещи, он имеет тенденцию сохранять шелуху, а не мягкие ткани. Так что внутри комаров в янтаре не законсервируется кровь».

Этот образец ливанского янтаря относится к раннему меловому периоду. Ему около 120 миллионов лет.

Это означает, что «Парк Юрского периода», вероятно, невозможен именно так, как его написал Майкл Крайтон. Но поиски ДНК динозавров на этом не заканчиваются. Остатки крови были обнаружены внутри древних насекомых, но их не было в янтаре.

‘Пару лет назад вышла статья о комаре из эоцена — это около 45 миллионов лет назад, то есть примерно через 20 миллионов лет после вымирания динозавров. Комар сохранился в озерных отложениях и имел красный пигмент в брюшке. Когда они протестировали этот пигмент химическим путем, они обнаружили порфирины, полученные из гемоглобина».

Это продукты распада гемоглобина, красного белка, который переносит кислород по телу в крови почти всех позвоночных.

Этот комар был пойман и сохранен в янтаре около 20 миллионов лет назад

«Мысль о том, что когда-нибудь мы сможем найти комара или кусачую муху из мезозоя с сохранившимися частями крови, не возмутительна, — говорит Сюзи.

Кровь, но не ДНК

Если при определенных обстоятельствах кровь сохраняется, это не значит, что ученые найдут в ней ДНК. Так что даже если внутри древнего насекомого была найдена кровь динозавра, возможность воссоздать по ней рептилию не гарантирована.

В 2015 году Сьюзи и ее коллеги обнаружили то, что они интерпретировали как эритроциты внутри ископаемой кости мелового динозавра.

‘Мы не думаем, что это из-за современного заражения. Клетки крови имеют ядра, которых нет у млекопитающих, так что это, должно быть, эритроцит рептилии. Мы сравнили его с эритроцитами птиц, и они показали некоторое морфологическое сходство.

‘Мы сделали срезы клеток с помощью сфокусированного ионного луча, который похож на сверхмощный сверхмаленький нож, и окрасили ядра, чтобы увидеть, есть ли там ДНК, но мы ничего не нашли.

«Даже если вы найдете кровь или мягкие ткани, вы не обязательно найдете ДНК».

Альбертозавр — динозавр, живший в позднем меловом периоде. Однажды ученые могут найти кровь или мягкие ткани в окаменелостях этих животных, которым около 70 миллионов лет.

До сих пор древняя ДНК была извлечена из вечной мерзлоты, а также из субфоссилий — костей или частей тела, которые еще не окаменели.

Но ДНК уязвима и быстро разрушается. Солнечный свет оказывает негативное воздействие, а вода также может ускорить ухудшение состояния. Современное загрязнение также является проблемой. Работа с ДНК должна осуществляться в строго контролируемых условиях.

В настоящее время самой старой из обнаруженных ДНК около миллиона лет, хотя, возможно, она моложе. Чтобы достичь возраста динозавров, необходимо найти ДНК в 66 раз старше.

Скрещивание динозавров с лягушками

Если ДНК динозавра будет найдена, что будет дальше? Если вы работаете в центре генной инженерии Парка Юрского периода, вы просто объединяете его с ДНК лягушки и воссоздаете вымершую рептилию.

‘В Парке Юрского периода говорят, что нашли фрагменты ДНК. Они определили, где находятся отверстия, и заполнили их ДНК лягушки. Но проблема в том, что вы не знаете, где находятся дыры, если у вас нет полного генома», — объясняет Сьюзи.

Геном — это полный набор ДНК живого существа. Без полного генома было бы невозможно сказать, какие части ДНК были обнаружены, и, следовательно, невозможно заполнить пробелы, чтобы построить целое животное.

‘Но если бы у вас был весь геном и вы собирались заполнять дыры фрагментами, то с лягушками вы бы точно не поступили, потому что лягушки — земноводные. Если бы вы собирались это сделать, вы бы использовали ДНК птиц, потому что птицы — динозавры. Или вы можете сделать это с ДНК крокодила, потому что у них общий предок.

Крокодилы имеют общего предка с динозаврами, поэтому использование их ДНК для воссоздания динозавра имеет больше смысла, чем использование ДНК лягушки © Arjun Bharioke/ Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Можем ли мы клонировать динозавра?

ДНК со временем разрушается. Динозавры вымерли около 66 миллионов лет назад, и с учетом того, что прошло так много времени, очень маловероятно, что какая-либо ДНК динозавров сохранилась сегодня. В то время как кости динозавров могут сохраняться миллионы лет, ДНК динозавров почти наверняка нет.

Но некоторые учёные продолжают его искать — на всякий случай.

Итак, похоже, что клонирование динозавра исключено, но альтернативным способом воссоздания вымерших животных было бы реинжиниринг. Это включает в себя начало с живого животного и движение в обратном направлении к древним рептилиям, пытаясь обратить вспять по крайней мере 66 миллионов лет эволюции.

Сьюзи объясняет: «Вы можете взять курицу и генетически сконструировать ее так, чтобы у нее были зубы или длинный хвост. Но даже если вы это сделаете, это не динозавр, потому что он был реконструирован».

Ученые пытались с помощью генной инженерии создать мамонта из азиатского слона, который является ближайшим живым родственником шерстистого животного. Это модель шерстистого мамонта, найденная в Илфорде, Эссекс.

Однако воссоздание динозавров или любых других вымерших животных может вызвать некоторые этические дилеммы.

‘Вас могут заинтересовать генетические основы различных живых существ или последовательности взаимосвязанных признаков — например, если у вас вырастают зубы, у вас автоматически вырастают и когти? Но животное, вымершее естественным образом, возможно, 150 миллионов лет назад, ничего не узнает в этом мире, если вы вернете его обратно.

‘Что он будет есть, если травы тогда еще не было? Какова его функция, куда мы его поместим, принадлежит ли он кому-нибудь?»

Попытка воскресить динозавров сопряжена со многими предостережениями с научной и этической точки зрения — создание вещей для зоопарков или парков развлечений, таких как «Мир Юрского периода», вероятно, не является ответом. Так что пока динозавры, вероятно, благополучно останутся в прошлом. Но использование генной инженерии для возвращения вымерших животных может считаться разумным в некоторых обстоятельствах.

‘Я думаю, есть потенциальный аргумент в пользу возвращения чего-то, что мы, люди, вымерли. Так что, если кто-то собирался вернуть странствующего голубя, думаю, вы могли бы это оправдать. Они жили в современной экосистеме и могли в нее вписаться».

Странствующий голубь (Ectopistes migratorius) — вымерший мигрирующий вид. Эти птицы вымерли в девятнадцатом веке из-за обширной охоты людей и быстрой утраты мест обитания в лиственных лесах.