Как создать динозавра: Сможет ли наука когда-нибудь возродить динозавров?

Сможет ли наука когда-нибудь возродить динозавров?

Мой младший брат обожает всё, что связано с динозаврами. Часто пересматривает фильмы «Парк юрского периода» и «Мир юрского периода». Его очень интересует вопрос: сможет ли наука когда-нибудь «возродить» динозавров?

К сожалению, науке до этого еще очень далеко. Мы еще не возродили даже мамонтов, хотя это гораздо проще.

Во-первых, последние мамонты жили не очень давно: на острове Врангеля живые мамонты гуляли всего-навсего 4000 лет назад! В вечной мерзлоте сохранились замороженные останки мамонтов, из которых можно извлечь ДНК. Геном мамонта уже прочтен (то есть уже известна последовательность букв-нуклеотидов в геноме мамонта, в которой зашифрована программа развития мамонта из оплодотворенной яйцеклетки). Более того, из замороженных тканей мамонтов можно извлечь целые клеточные ядра и пересадить их в яйцеклетку другого млекопитающего. Такие эксперименты уже проводились с яйцеклетками мышей. При этом клеточные ядра мамонта даже проявляют слабые признаки жизни (K.  Yamagata et al., 2019. Signs of biological activities of 28,000-year-old mammoth nuclei in mouse oocytes visualized by live-cell imaging)!

Во-вторых, у нас есть живые очень близкие родственники мамонтов — слоны. Поэтому в общем понятно, кто мог бы выносить мамонтенка, который разовьется из слоновьей яйцеклетки с внедренным в нее геномом мамонта: слониха могла бы. Но осталось еще много технических проблем, которые в принципе решаемы, но до полного их решения науке еще надо долго развиваться.

С динозаврами всё намного хуже. Первая трудность — отсутствие живых близких родственников вымерших динозавров. Конечно, если не считать птиц, которые не только произошли от динозавров, но и сами условно считаются динозаврами (по современным формальным правилам биологической классификации). Но ведь нас интересуют не птицы, а «настоящие», древние нелетающие динозавры вроде диплодока или тираннозавра.

Впрочем, биотехнологии развиваются сейчас так быстро, что мы вообще-то вполне можем надеяться, что в обозримом будущем ученые научатся выращивать, например, гусят в курином яйце. А там уже и до динозаврят недалеко. Так что проблема «суррогатных матерей» (или «суррогатных яиц») не выглядит совершенно непреодолимой.

Гораздо хуже дела обстоят с другой проблемой. У нас нет ни геномов, ни, тем более, живых клеток динозавров. Последние настоящие («нептичьи») динозавры вымерли 66 миллионов лет назад. Так долго ДНК сохраняться не может. По крайней мере, сегодня ученые почти уверены, что не может. Если даже нам невероятно повезет и мы всё-таки найдем исключительно хорошо сохранившиеся ископаемые остатки динозавров, в которых сохранились кусочки древней динозавровой ДНК, эти кусочки наверняка будут очень маленькими и немногочисленными. Полный геном динозавра мы из них точно никогда не соберем. Это и есть главная трудность.

На первый взгляд она кажется непреодолимой. Но не стоит недооценивать возможности науки! Можно поискать обходные пути. Сейчас очень быстро развивается сравнительная геномика — наука об устройстве и эволюции геномов. Она уже сегодня позволяет кое-что сказать о геномах давно вымерших животных на основе имеющихся знаний о геномах их современных потомков. Например, имея геномы современных птиц, в принципе можно восстановить (пусть пока лишь частично и очень приблизительно) последовательность букв-нуклеотидов в геноме их последнего общего предка — той примитивной мезозойской птицы, от которой все современные птицы произошли.

Другая быстро развивающаяся наука — эволюционная биология развития — пытается разобраться в том, как разные гены влияют на развитие организма и как эволюционные изменения генов приводят к изменениям в строении организма.

Есть надежда, что вместе эти две науки (конечно, если всё будет хорошо и они продолжат быстро развиваться еще несколько столетий) разработают методы проектирования геномов и искусственного выращивания животных, которых сегодня не существует на Земле. Это могут быть в том числе и животные, похожие на вымерших динозавров. Хотя, конечно, по-настоящему воскресить какого-то конкретного «нептичьего» динозавра, не оставившего живых потомков, таким способом, скорее всего, никогда не удастся. Потому что мы никогда не узнаем точную последовательность нуклеотидов в его геноме. Но искусственно спроектированные животные, напоминающие динозавров, возможно, когда-нибудь и появятся на свет.

Ответил Александр Марков
Рисунок Екатерины Волович

Учёные заявили, что могут реконструировать живых динозавров в течение 5 лет / Хабр

Динозавры вскоре могут вернуться в реальную жизнь, ибо палеонтолог, вдохновивший Майкла Крайтона на съёмки оригинального фильма «Парк Юрского периода», объявил об исследовательском проекте по возвращению к жизни вымерших существ. Доктор Джек Хорнер говорит, что учёным нужно лишь 5-10 лет, чтобы реконструировать живых динозавров.

Хорнер работает с учёными из Гарварда и Йеля, разыскивая ближайших живых родственников динозавров в надежде изменить их. «Конечно, птицы – это динозавры», – сказал Хорнер. «Поэтому нам просто нужно изменить их, чтобы они выглядели как динозавры.»

Хорнер и его группа начнут с современной курицы, признанной прямым потомком массивных ящеров, которые когда-то правили на Земле. Хорнер консультировал все четыре фильма «Парк Юрского периода». В закулисном интервью из первого фильма писатель Майкл Крайтон признался, что его героем, доктором Аланом Грантом, была смесь Хорнера и Филиппа Дж. Керри.

71-летний палеонтолог сказал, что когда он впервые начал работать над фильмами, он полагал, что динозавры будут возвращены так же, как и в фильме – через сохранившиеся кусочки их ДНК, взятые из окаменелостей. Однако, за прошедшее время он и его коллеги стали лучше понимать, как ДНК разрушается, и решили, что это не тот путь, который им нужно пройти.

Как считает Хорнер, у курицы и многих иных современных птиц много общих генов с динозаврами. Он полагает, что они смогут манипулировать ими, чтобы обратить вспять эволюционный процесс – инициируя изменения, которые будут выражать всё более и более древние характеристики.

«У динозавров были длинные хвосты, конечности и кисти – и в результате эволюции они потеряли свои хвосты, а конечности и кисти превратились в крылья», – объяснил Хорнер репортёрам. – «Кроме того, вся морфология их рта изменилась от формы как у велоцираптора к птичьему клюву». Хорнер полагает, что его работа определит способ щёлкнуть генным переключателем «таким образом, чтобы мы вернули эти наследственные характеристики».

Хорнер назвал исследование 2015 года своим «proof of concept», заметив, что учёные из Гарварда и Йеля смогли превратить голову птицы в морду динозавра.

«По сути, мы используем зародыш, который лишь начинает формироваться, и используем некоторые генетические маркеры, чтобы идентифицировать, когда включаются и выключаются нужные гены», – сказал он. «И определяя, когда нужные гены включаются, мы можем выяснить, как начинает развиваться хвост. И мы хотим исправить эти гены, чтобы они не мешали хвосту расти.»

Хорнер уверен, что какая-то форма ящера, названного им «цыплёнкозавром», будет ходить по земле через 10 лет.

«Мы можем вырастить птицу с зубами, и мы можем изменить её рот», – сказал он. «На самом деле крылья и кисти не такие сложные. Мы уверены, что сможем сделать это в ближайшее время».

Проект, однако, не простая задача, и Хорнер отметил, что «хвост – самая большая проблема. Но с иной стороны, недавно мы смогли сделать некоторые вещи, которые вселили в нас надежду, что это не займёт слишком много времени».

UnMuseum — Как сделать динозавра (используя ДНК)

В книге «Парк Юрского периода» (позднее превратилась в
одноименный фильм) автор Майкл Крайтон описывает
формула, чтобы вывести динозавров, вымерших
на 65 миллионов лет, вернуться к жизни:

ШАГ 1) Найдите кусочек янтаря с кровью
сосущее насекомое эпохи динозавров, пойманное в ловушку.

ШАГ 2) Извлеките кровь, высосанную насекомым
от динозавра.

ШАГ 3) Используйте генетический код динозавра (ДНК)
найдены в крови как чертежи другого динозавра. Если штук
ДНК отсутствуют, заполните пробелы ДНК лягушки.

ШАГ 4) Используйте эти чертежи для создания
яйцо динозавра.

ШАГ 5) Вылупите динозавра в инкубаторе.

ШАГ 6) Поднимите динозавра в полный размер.

ШАГ 7) Наслаждайтесь!

Можем ли мы действительно использовать эту формулу для воссоздания динозавров?
Если мы не можем сегодня, можем ли мы разумно ожидать, что наша технология
стать достаточно хорошим, чтобы мы могли сделать это в будущем?

Давайте рассмотрим первый шаг. Идея получить динозавра
ДНК кусающих насекомых, застрявших в янтаре, принадлежит Джорджу.
О. Пойнар в 1980-х гг. Янтарь окаменел
сок деревьев. Обычно он прозрачный с желтоватым оттенком. Иногда
насекомые попадают в сок дерева до того, как он затвердеет. Немного янтаря
восходит к мезозойской эре, когда жили динозавры, и это
не невозможные насекомые, несущие кровь динозавра, могут оказаться в ловушке
в янтаре. Первый шаг выглядит нормально, если мы готовы потратить время
и деньги на поиск нужных кусочков янтаря.

Янтарь чрезвычайно полезен для исследования древней ДНК.
В большинстве окаменелых костей фактический органический материал был
заменены минералами. Янтарь сохраняет мягкие ткани животного,
правда, в течение огромного количества времени.

Второй шаг — удалить ДНК динозавра из
насекомое. ДНК, которую часто называют чертежом жизни, обнаружена во многих
клеток в живом организме. Полицейские лаборатории фактически извлекли
человеческая ДНК от современных комаров для использования в качестве доказательства в уголовном
случаи. Так что, хотя это может быть чрезвычайно сложно, это не невозможно,
что мы могли бы извлечь около ДНК динозавров из
лейкоциты в крови мы извлекаем из древнего комара
(Было бы намного проще сделать, если бы мы могли получить ДНК красного
клетки крови, так как их в крови намного больше, чем белых
клетки крови, но, к сожалению, эритроциты не несут ДНК).

После этого у нас возникают проблемы. Ученые
уже извлекли фрагменты ДНК из вымершего долгоносика, который
был заключен в янтаре около 120-135 миллионов лет назад. Обратите внимание, что
это было всего лишь фрагмент ДНК долгоносика (менее
одна миллионная часть всей последовательности), и , а не кровь
чего-то он укусил.

Полный набор ДНК содержит чертежи
существо, частью которого оно является. Однако этот код составлен
из миллиардов отдельных «пар оснований» (как буквы в
алфавит), и порядок их очень важен для кода.
ДНК относительно хрупкая и со временем разрушается. ДНК, которую мы
скорее всего, выздороветь из желудка насекомого придется
распался на мелкие кусочки, и большая часть его будет отсутствовать.
К сожалению, мы не можем просто заменить отсутствующий раздел на
ДНК лягушки. Если бы мы это сделали, то получили бы ДНК лягушки с
несколько крошечных срезов динозавров, а не ДНК динозавров с несколькими лягушками
разделы.

Ученым будет трудно даже
убедитесь, что у них есть фрагмент ДНК динозавра, а не часть
насекомое или загрязнение чем-то под ногтями исследователя.
Помните, что никто никогда раньше не видел ДНК динозавров, чтобы мы могли
идентифицируйте его только путем сравнения и противопоставления ДНК животных
жив сегодня.

Если бы мы собирались заполнить недостающую часть динозавра
ДНК логичнее было бы позаимствовать у птиц, так как они
кажутся самыми близкими живыми существами к динозаврам.

Когда мы достигнем третьего шага, все станет очень сложно.
ДНК часто сравнивают с компьютерной программой, потому что
он содержит инструкции о том, как построить живое существо. (Тогда как
инструкции в компьютерной программе могут сообщить машине
как делать свои налоги.) Чтобы сделать что-то на компьютере, хотя,
вам нужно не только программное обеспечение, но и аппаратное обеспечение (компьютер
сама) для его запуска. Точно так же нам не хватает «железа»
необходимо выполнить ДНК. Обычно это мама-динозавр
который производит яйцо с ДНК в нем. К сожалению, не любой
старое куриное яйцо подойдет. Нам нужно яйцо динозавра. Вероятно, один
того же вида, который мы пытаемся воспроизвести. Можем ли мы изменить
что-то вроде страусиного яйца для этой цели? Может быть, но сегодня
мы не знаем, как это сделать, или какие изменения необходимы.

Если предположить, что мы найдем способ обойти это препятствие,
что дальше? Вылупление динозавра в инкубаторе. Это у нас есть
большой опыт работы с. Если яйца хорошие, мы, вероятно, можем
заставить их вылупиться.

Теперь нам нужно вырастить наших детенышей динозавров до зрелого возраста.
Нам поможет наш опыт выращивания других видов. Калифорния
кондоры в неволе выращивались с использованием марионеток, чтобы играть роли
родителей. Таким образом, они не чувствовали себя слишком комфортно с
человек и переход к самостоятельной жизни в природе
было сделано проще. Логистика обеспечения восьмидесяти футов длиной
Кукла апатазавра для этой цели может быть трудной, но не
непреодолимый.

Тем не менее, нам следует позаботиться о здоровье
нашего динозавра. Чем мы его кормим? Многие из растений, которые он съел
еще в мезозое вымрут сами. Какого рода
новые микробы развились за последние 65 миллионов лет, к которым
наш динозавр не имеет сопротивления? Какое лекарство мы можем дать
наш динозавр, если он заболеет? Без прошлой истории динозавра
поведение, чтобы работать из этого будет трудно сказать, если наш динозавр
ведет себя «нормально» или нет.

Даже если мы никогда не сможем построить динозавра из
ученые, изучающие ископаемую ДНК, еще могут многое узнать об этих существах,
и жизнь в целом, изучая фрагменты древней ДНК, чтобы увидеть
как он изменился за века.

А кто знает? Если мы сможем преодолеть все эти препятствия
возможно, мы когда-нибудь сможем построить динозавра. Между тем, пока мы этого не сделаем,
нам придется довольствоваться просмотром их в кино.

Эмбер может оказаться не единственным потенциальным
источник ДНК динозавров. В то время как наиболее окаменевшие
кости больше не содержат никакого биологического материала, возможно, редкого
случаи, когда органический материал пережил процесс окаменения.
Скотт Вудворд из Университета Бригама Янга сообщил
обнаружение ДНК в костях, извлеченных из подземной угольной шахты.

Вудворд знал, что трупы находят в торфяных болотах
часто хорошо сохранялись в течение длительного периода времени. Он также знал
что древние болота превратились в современные угольные жилы. Овладение
некоторые фрагменты костей, найденные в угольной шахте, Вудворд решил поискать
для ДНК.

Как и надеялся Вудворд, кость не полностью
окаменели, а части были «воскоподобными, как твердое мыло». микроскопический
исследование кости показало, что клеточные структуры все еще
сохранились, поэтому он начал искать ДНК.

Обнаружен один сегмент гена длиной 174 пары оснований.
Этот ген не был похож ни на одно живое животное, сильный
указывает на то, что это не было результатом лабораторного загрязнения.

Хотя Вудворд не может сказать наверняка, что кость
Фрагменты, найденные в угле, принадлежали определенному динозавру.
известно, какое бы животное оно ни было, оно было большим и прожило около 80 миллионов
лет назад в серновом периоде. Динозавр кажется хорошим
кандидат.

Если Вудворд сможет доказать, что у него действительно есть ДНК динозавра
его техника может оказаться чрезвычайно полезной для изучения
вымершие существа. В отличие от насекомых в янтаре, правильное получение ДНК
из кости динозавра позволит выделить определенные последовательности ДНК.
связаны с конкретными видами динозавров.

Палеонтолог Джек Хорнер и аспирант
Мэри Швитцер уже пыталась изолировать тираннозавра
ДНК Рекса из костей еще до того, как Вудворд начал свою работу.

Хотя получить ДНК динозавров сложно, восстановление
это из недавно вымерших видов может быть довольно легко. Хендрик
Полинару из Мюнхенского университета удалось идентифицировать
Гигантский ленивец из ДНК существа
помет размером с мяч для софтбола. Навоз оставили в пещере недалеко от Ласа.
Вегас около 20 000 лет назад. Как время, когда на ДНК стало «карамелизоваться»
когда молекулы белка и сахара переплелись. Это защитило
ДНК от распада. Позже «Полинар» смог разделить облигации
и прочитать генетические последовательности. Несмотря на сохранение много
часть материала ДНК все еще была утеряна, и это кажется маловероятным.
что этот процесс можно использовать для создания гигантского ленивца для
«Парк Юрского периода.»

Следующий
Остановка на сафари динозавров

Книга:
«Наука Парка Юрского периода»

Copyright Lee Krystek
1996, 1998. Все права защищены.

Яйцо динозавра из папье-маше

Яйца динозавров из папье-маше (

) весело делать и они являются отличным инструментом для воображаемой игры для маленьких детей. Если вы поместите пластиковую игрушку динозавра внутрь, дети смогут весело провести время, «вылупив» динозавра: забавная идея для вечеринки в стиле динозавров…

Информация о проекте

Материалы

• Акриловая краска или краска для плакатов
• Воздушные шары
• Мука
• Газета
• Вода

Инструкции

• Шаг 5

• Шаг 7

1. Нарежьте или порвите газету на полоски шириной около полдюйма.
2. Сделайте пасту для папье-маше, смешав одну часть муки с 2 частями воды, чтобы получилась паста консистенции школьного клея. Количество пасты, которое вам понадобится, будет зависеть от размера вашего яйца. Начните сначала с 1 стакана муки и 2 стаканов воды.
3. Надуйте воздушный шар и завяжите узел на конце. Примечание: если вы хотите спрятать в яйце маленького динозавра или другую игрушку, вставьте игрушку в воздушный шар, прежде чем надувать его.
4. Окуните полоску газеты в пасту для папье-маше. Снимите и, удерживая полоску над миской с пастой для папье-маше, проведите по ней пальцами, чтобы удалить излишки пасты.
5. Поместите газетную полоску поверх воздушного шара, разгладив ее.
6. Продолжайте добавлять полоски газеты таким образом, пока весь воздушный шар не будет покрыт пропитанной клеем газетой (за исключением завязанного конца воздушного шара, который должен быть виден — вы будете использовать его, чтобы повесить воздушный шар для просушки).
   В идеале будет несколько слоев газеты.

7. Повесьте воздушный шар в теплом месте, чтобы он высох, используя привязанный конец воздушного шара.
8. Когда воздушный шар полностью высохнет (это может занять день или больше), вы готовы его раскрасить.
9. Снова повесьте воздушный шар, чтобы он высох.
10. Когда краска высохнет, проткните шарик иглой. Ваше яйцо готово.

Наконечники

1. Если вы внимательно следите за тем, чтобы воздушный шар был полностью покрыт проклеенной газетой и чтобы газета была толщиной в несколько слоев, тогда ваше яйцо будет достаточно прочным, чтобы сохранить свою форму, когда вы лопнете воздушный шар. Если вы хотите сделать свой воздушный шар более прочным, вы можете добавить второй слой папье-маше к яйцу после того, как 1-й слой будет завершен.
2. Добавление столовой ложки соли в пасту для папье-маше поможет предотвратить появление плесени на ваших творениях: вы можете подумать об этом, если живете в особенно влажном климате.
3. Хотя этот проект легко выполнить, маленьким детям, вероятно, понадобится помощь, чтобы накрыть воздушный шар полосками папье-маше, так как требуется много терпения, чтобы хорошо накрыть воздушный шар.