Содержание
Можно ли клонировать динозавра. Клонируют ли динозавров? Ищем неизвестные формы жизни на нашей планете, чтобы изучать механизмы и функции генов, создавать новые виды и воскрешать старые
Генная инженерия — одна из самых революционных наук. До сих пор учёные дискутируют о возможном её запрете. А пока они спорят, в научных лабораториях успешно идёт процесс клонирования. Всем интересно знать, как обстоят дела с клонированием динозавров.
Есть сомнительная теория, по которой ДНК динозавра можно выделить из крови укусившей его самки комара. Это насекомое якобы сохранилось в янтаре. Такой клон динозавра успешно появился в фильме «Парк юрского периода».
Конечно, маловероятно найти такого комара, секунду назад укусившего ящера и тут же попавшего в каплю сосновой смолы. Под большим сомнением и тот факт, что ДНК динозавра в чистом виде могло бы сохраниться в янтаре. Сама же гипотеза ведёт только к одному выводу — ДНК надо искать или каким-то образом воссоздавать, но как именно, пока сложно сказать.
Практически, все Учёные умы очень скептически относятся к возможности находки ДНК динозавра. Они приводят следующие основания: 1.В течении 500 000 лет может разрушиться любая структура ДНК, если она находится вне зоны воздействия низких температур. 2.ещё никому не удалось найти цельную ДНК, всегда это короткие кусочки цепочки, которые нельзя соединить. 3.Самое сложное отсеять кусочки нужного нам генетического материала от от чужих ДНК, которые были занесены случайно позже или просто относятся к бактериям эпохи жизни данного динозавра.
Но когда человек имеет мечту, то «сказка делается былью». И невозможное становится возможным.
2010 год можно назвать годом прорыва в истории воссоздания ДНК. 50 -75 тысяч лет назад на Земле вместе с неандертальцами проживали вымершие древние люди — денисовцы. Палеонтологам удалось найти останки денисовской девочки. Специалисты смогли расшифровать генетический код ребёнка, так как перед этим было разработано ноу-хау
— реконструкция обломков молекулы ДНК, состоящей из одной цепочки. Это открытие стало базовым для дальнейших разгадок эволюционного развития на Земле.
2013 год. ещё один прорыв! Найдены в вечной мерзлоте останки древней лошади. Им 550 — 780 тысяч лет. Учёным удаётся прочитать и этот геном.
Дальше ещё одна сенсация — специалистам удаётся расшифровать митохондриальную ДНК гейдельбергского человека. Этот вид неандертальца жил приблизительно 400 тысяч лет назад. Параллельно с этим удачно проводится работа по генной структуре останков медведя, жившего в это же время. Самое удивительно, что останки и человека и медведя были найдены не в вечной мерзлоте, а в более теплом климате. О чем это говорит? Можно клонировать древних животных не только из замороженных останков, а расширить ареал поисков обломков ДНК уже по новой методике.
Эта методика, как все гениальное, проста. Чтобы очистить нужную ДНК от наличия чужеродной, Учёные создали так называемый шаблон ДНК: брались последовательности генов 45 нуклеотидов (более длинные цепочки вряд ли сохраняются) с уже имеющимися мутациями, происходившими после гибели особи (после смерти клетки появляются определённые замены нуклеотидов). Затем, сделав анализ данного генетического кусочного материала, находили самое близкое ДНК, которое и давало возможность выстроить правильную цепочку генов. Это напоминает работу над паззлами — общая картинка есть, нужно только правильна собрать её по маленьким кусочкам. Геном денисовского человека лучше всего подошёл для этого.
Этот метод работает только тогда, когда есть следующая база:
1.удачный шаблон для восстановления генома
2.достаточное количество обломков цепи ДНК.
Мы получаем новые знания и новый шаблон с каждой новой расшифровкой. И углубляемся в изучение более точных исторических событий. Но пока все эти открытия ограничивает отрезок не более 800 000 лет. Так как же быть с динозаврами, которые проживали на Земле от 225 до 65 миллионов лет назад. За такой длительный промежуток времени не сохранилось бы ни одной целой молекулы ДНК, но и тут наука не останавливается на одном месте.
В Чернышевском районе учёными были обнаружены фрагменты окаменелой кожи динозавра, проживавшего в Юрском Периоде. Учёные поставили вопрос о реальном клонировании динозавров. Десятки информационных агенств проявили интерес к Забайкалью в связи с этой находкой. В институт приехали зарубежные и российские Учёные, которые признали, что подобного они ещё не встречали в своей жизни.
Клонирование, безусловно, ещё не поставлено на конвейер, а эксперименты пока ведутся в частных или прикафедральных университетских лабораториях. Российские исследователи сейчас вплотную заняты клонированием мамонта. Сам генетический материал мамонта добыть не очень сложно. Вспомним мамонтенка Диму, которого нашли цельной тушкой. Собственно, мамонты жили всего несколько тысяч лет назад, поэтому их замершие останки уже не раз находили в Сибири. Остались свидетельства, что ещё в 19 веке сибирские охотники кормили собак мамонтятиной. Конечно, сделать клона мамонта, из целой сохранившейся цепочки ДНК и белка хорошего качества не представляет больших сложностей для специалистов.
Намного сложнее клонировать динозавра. По словам доктора геолого-минералогических наук Софьи Синицы, период распада ДНК зависит от условий нахождения останков и составляет 500 тысяч лет. А мы должны учитывать, что динозавры вымерли приблизительно 65 миллионов лет назад. А ведь многие из них жили за 150 миллионовлет до нашей эры. НУ, И КАК ЖЕ НАЙТИ ДНК ДИНОЗАВРА? Сроки сохранности ДНК ставят исследователей в тупик. Ведь органическая ткань за миллионы лет трансформируется в минералы. В породах, которые можно подвергнуть анализу, её фактически не существует. Особый акцент Софья Синица делает на том, что с кожей динозавра, в которой могла бы сохраниться органика, также ничего не выходит и поэтому клонированием динозавров придётся заняться только после успешного клонирования генетиками мамонта. Учёная обещает, что для того, чтобы найти исходный материал для клонирования ящеров она «перекопает всю Сибирь».
Вы прекрасно помните из школьной программы, что ДНК играет функцию передачи наследственной информации. Если кто-то из исследователей сможет найти одну единственную полностью сохранившуюся клетку с полным набором молекул ДНК, то дальнейшее клонирование точной копии просто дело техники. Например, берётся яйцо современного комодского дракона, уничтожается изначальная ДНК и вносятся в яйцо молекулы ДНК любого вида динозавра. Теперь можно положить яйцо в специнкубатор и ждать рождения маленького динозаврика.
Идея клонирования динозавров из ископаемых останков была особенно актуальна после выхода на экраны фильма «Парк Юрского периода», в котором рассказывается, как учёный научился клонировать динозавров и на необитаемом острове создал целый парк развлечений, в котором воочию можно было увидеть живое древнее животное.
Но ещё несколько лет назад австралийские учёные под руководством Мортена Аллентофта
и Майкла Банса
из университета Мердока (штат Западная Австралия) доказали, что «воссоздать» живого динозавра невозможно.
Исследователи провели радиоуглеродное исследование костной ткани, взятой из окаменелых костей 158 вымерших птиц моа. Эти уникальные и огромные птицы обитали в Новой Зеландии, но ещё 600 лет назад они были полностью уничтожены аборигенами маори. В результате учёные выяснили, что количество ДНК в костной ткани уменьшается с течением времени — каждый 521 год число молекул сокращается наполовину.
Последние молекулы ДНК исчезают из костной ткани примерно через 6,8 миллиона лет. При этом последние динозавры исчезли с лица земли в конце Мелового периода, то есть около 65 миллионов лет назад — задолго до критического для ДНК порога в 6,8 миллиона лет, и в костной ткани останков, которые удаётся найти археологам, молекул ДНК не осталось.
«В результате мы выяснили, что количество ДНК в костной ткани, если её содержать при температуре 13,1 градуса Цельсия, каждые 521 год уменьшается наполовину», — рассказал руководитель группы исследователей Майк Банс
.
«Мы экстраполировали эти данные применительно к другим, более высоким и низким температурам и установили, что если содержать костную ткань при температуре минус 5 градусов, то последние молекулы ДНК исчезнут примерно через 6,8 млн лет», — добавил он.
Достаточно длинные фрагменты генома можно найти лишь в замороженных костях возрастом не более миллиона лет.
Кстати, на сегодняшний день самые древние образцы ДНК были выделены из останков животных и растений, найденных в вечной мерзлоте. Возраст найденных останков составляет около 500 тысяч лет.
Стоит отметить, что учёные будут проводить дальнейшие исследования в этой области, так как различия в возрасте останков отвечают лишь за 38,6 % расхождений в степени разрушения ДНК. На скорость распада ДНК влияет множество факторов, среди которых условия хранения останков после раскопок, химический состав почвы и даже время года, в которое погибло животное.
То есть есть шанс, что в условиях вечных льдов или подземных пещер период полураспада генетического материала окажется дольше, чем предполагают генетики.
Эренхот, город динозавров. Фото: АиФ / Григорий Кубатьян
А мамонта — можно?
Сообщения в том, что учёные нашли подходящие для клонирования останки появляются регулярно. Несколько лет назад учёные Якутского Северо-Восточного федерального университета и Сеульского центра исследований стволовых клеток подписали соглашение о совместной работе над клонированием мамонта. Возродить древнее животное учёные планировали с помощью биологического материала, найденного в вечной мерзлоте.
Для эксперимента был выбран современный индийский слон, так как его генетический код максимально схож с ДНК мамонтов. Учёные прогнозировали, что результаты эксперимента будут известны не ранее чем через 10-20 лет.
В этом году снова появились сообщения от учёных из Северо-Восточного федерального университета, они сообщили об обнаружении мамонта, жившего в Якутии 43 тысячи лет назад. Собранный генетический материал позволяет рассчитывать, что сохранились неповреждённые ДНК, но эксперты настроены скептически — ведь для клонирования требуются очень длинные цепочки ДНК.
Живые клоны
Тема клонирования человека развивается не столько в научном ключе, сколько в социальном и этическом, вызывая споры на тему биологической безопасности, самоидентификации «нового человека», возможности появления неполноценных людей, порождая также религиозные споры. При этом эксперименты по клонированию животных проводятся и имеют примеры успешного завершения.
Первый в мире клон — головастик — был создан ещё в 1952 году. Одними из первых успешное клонирование млекопитающего (домовой мыши) осуществили советские исследователи ещё в 1987 году.
Самой яркой вехой в истории клонирования живых существ стало появление на свет овечки Долли — это первое клонированное млекопитающее животное, полученное путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки, лишённой собственного ядра. Овца Долли являлась генетической копией овцы-донора клетки (то есть генетическим клоном).
Если в естественных условиях каждый организм сочетает в себе генетические признаки отца и матери, то у Долли был только один генетический «родитель» — овца-прототип. Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом и Кейтом Кэмпбеллом в Рослинском институте в Шотландии в 1996 году и стал прорывом в технологиях.
Уже позже британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, среди которых были лошади, быки, кошки и собаки.
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Клонирование животных становится привычным делом. Постепенно ученые берутся за вымершие виды, мечтают вернуть к жизни мамонта и неандертальца. Но как насчет динозавров?
Фильм «Парк юрского периода» совершил революцию в мире науки: появились международные проекты для изучения останков и ДНК древних ящеров, в 4 раза выросло число палеонтологов. Всеми двигал интерес и желание дать окончательный ответ на вопрос о том, возможно ли клонировать тех, кто жил на Земле за 60 млн лет до появления человека.
С начала 2000-х годов мнения ученых разнятся. Скептики простились с детской мечтой: даже владея подобной технологией, люди вряд ли воспользуются ею для воссоздания динозавра, которому нет места в современном мире. Но есть и те, кто мыслит иначе.
сайт
вкратце объясняет, как ученые надеются оживить древних ископаемых в ближайшем будущем и о каких результатах можно говорить уже сегодня. Посвящается всем, кто мечтал увидеть живого тираннозавра, — не отчаивайтесь, надежда еще есть.
Но скептики предупреждают: даже если в будущем вылупится существо, внешне похожее на динозавра, оно всегда будет прежде всего цыпленком, а не древним видом ящеров.
Уже сейчас:
Существует способ активировать у птиц те гены, благодаря которым на клюве вновь вырастают острые зубы , развиваются привычные для динозавра хвост и лапы . Так ученые постепенно редактируют ДНК курицы, программируя эмбрион развивать части тела, которые были у древних ящеров.
4. Клонируем существо из сохранившегося образца ДНК, как в фильме «Парк юрского периода»
Когда появился фильм «Парк юрского периода», возможность клонировать динозавра, имея образец крови, казалась невероятно перспективной. В 2007 году удалось извлечь белок коллагена из костей тираннозавра и прочесть фрагменты его ДНК, а двумя годами позже выделили белки из костей брахилофозавра возрастом 80 млн лет.
Эта идея напоминает машину времени: сначала клонировать или создать подобия тех, чья ДНК сохранилась в целостности, затем использовать гены этих существ для дальнейшей работы. И, возможно, создать дивный новый мир, подобный тому, что существовал миллионы лет назад.
Современные технологии позволяют вернуть к жизни недавно исчезнувших животных и птиц. Для успеха требуется неповрежденная ДНК, чей возраст не превышает 500 тыс. лет, суррогатная мать из числа живых близких родственников, подходящая экосреда для развития организма и немного удачи.
Сегодня ученые из Гарварда под руководством генетика Джорджа Черча пытаются воскресить шерстистого мамонта с помощью генов современных слонов. Фактически это создание нового генома вручную. Полученное животное не будет точной, но похожей копией мамонта.
Среди других претендентов на возвращение в мир живых — белые носороги , странствующий голубь , вересковый тетерев и те, кто находится на грани исчезновения, например мечехвосты и американский хорек .
2. Ищем неизвестные формы жизни на нашей планете, чтобы изучать механизмы и функции генов, создавать новые виды и воскрешать старые
редактируют
криобиология . Хотя некоторые существа способны несколько дней прожить в состоянии спячки, будучи замороженными. На текущий момент ученые не разработали способ, который поможет запускать жизненные процессы в организме, который был долгое время подвержен низким температурам.
Уже сейчас:
Загадкой для науки стали черви из Якутии, замерзшие 40 тыс. лет назад в районе вечной мерзлоты. Недавно они воскресли благодаря ученым: лед растопили, и черви ожили. Пока сложно сказать, как пройдет их адаптация к современному миру: появились новые бактерии и вирусы, с которыми эти черви никогда не сталкивались. Это проблема, о которой предупреждают любителей криогеники, которые надеются заморозить себя сегодня, чтобы ожить в далеком будущем.
Конечно, ученые могут ошибаться в тех или иных теориях, но, как говорил Жюль Верн, «все, что человек способен представить в воображении, другие сумеют претворить в жизнь».
А кого из вымерших существ вам хотелось бы увидеть вживую?
Джулия Фейнштейн (Julie Feinstein) из Американского музея естественной истории достает замороженный образец ткани вымирающего животного
Действительно ли так нужно воскрешать динозавров из плоти и крови, если компьютерные технологии и так скоро сделают их совершенно «живыми»?
Чучело овцы Долли сегодня сохраняется в музее
«Решите все свои проблемы простой заморозкой» — слоган компании Applied Cryogenics из мультсериала «Футурама»
Фантасты и футурологи уже не раз предрекали, что в будущем вымершие существа будут снова «восстановлены» через клонирование с использованием сохранившихся — скажем, в замороженном состоянии — фрагментов ДНК. Насколько такое вообще возможно, пока понятно не до конца. Однако в США уже запущен масштабный проект по сохранению замороженных образцов тканей редких и исчезающих животных.
В принципе, подобное клонирование уже состоялось — испанские ученые «оживили» пиренейского козла , последний представитель которых умер в 2000 г. Однако клонированное животное не протянуло и 7 минут, скончавшись от легочной инфекции. Впрочем, многие специалисты сочли это крупным успехом, который вдохновил появление новых коллекций замороженных образцов, среди которых и проект Американского музея естественной истории (AMNH). И как знать, не послужат ли такие хранилища действительно бесценным «ноевым ковчегом», способным спасти от полного исчезновения множество видов.
В хранилище AMNH предусмотрено место для примерно 1 млн образцов, хотя пока что до этого числа ему далеко. Бабочки, лягушачьи лапки, фрагмент кожи кита и шкуры крокодила — такие образцы сохраняются в емкостях, охлаждаемых жидким азотом. А по недавно заключенному с американской Службой национальных парков , коллекция будет пополняться новыми экспонатами. К примеру, уже в августе ученые готовятся принять образцы крови островной лисицы , находящейся на грани вымирания. В теории, такие замороженные клетки когда-нибудь можно будет использовать для клонирования и полного «воскресения» вымершего вида. Но пока что ни одной ученой группе совершить подобное не под силу.
К примеру, испанцы, клонировавшие пиренейского козла, почти буквально следовали методу британца Яна Вилмута (Ian Wilmut) — того самого, который в 1997 г. буквально потряс весь мир, представив клонированную овцу Долли . Это показало принципиальную возможность клонировать млекопитающих — более того, овца прожила больше 6 лет и умерла в 2003 г. Однако и Долли, и испанский козел клонировались с переносом ядра: ученые брали яйцеклетку одного животного и удаляли из нее ядро, а вместо него внедряли ядро из клетки того животного, которое хотели клонировать. Затем такая «гибридная» клетка помещалась в организм суррогатной матери.
Такой метод требует идеального состояния клетки животного, которое ученые намерены клонировать. Для овцы и козла это еще может сработать, но как быть со многими исчезнувшими или исчезающими видами, от которых не сохранились ни рожки, ни ножки? Даже в криогенном хранилище с годами ДНК медленно деградирует, а уж образцы, сохранявшиеся в «естественных» условиях, и вовсе содержат лишь незначительную часть своего генома.
Впрочем, современные компьютерные технологии позволяют скрупулезно восстановить полный геном вымершего вида, комбинируя данные из нескольких образцов. Таким путем ведутся работы по генетическому картографированию древних мамонтов и даже неандертальцев. Уже получены довольно значительные фрагменты генома других вымерших видов — к примеру, пещерного медведя или моа , гигантской птицы, которая царила в Новой Зеландии до появления здесь аборигенов-маори.
А немецким исследователям удалось неплохо поработать с геномом неандертальца — правда, лишь его митохондрий (особых органелл, «энергетических станций» наших клеток, которые обладают собственным генетическим материалом). И если птицы моа вымерли примерно тысячу лет назад, то неандертальцев не существует уже около 40 тыс. лет — и тем ценнее работа ученых из Германии. Впрочем, все эти подходы никогда не сработают с образцами старше 100 тыс. лет: за этот срок ДНК деградирует полностью.
Что же — мы никогда не увидим «динозавропарк», в вольерах которого живут настоящие клонированные тираннозавры или гиганты диплодоки? Как знать. К примеру, не так давно для восстановления генома предложен метод «обратной эволюции», состоящий в работе с генотипом «живых родственников» вымершего вида.
Над таким подходом работает калифорнийский ученый Бенедикт Патен (Benedict Paten) с коллегами. Их решение состоит в секвенировании генома множества отдельных представителей родственных видов, а затем их сравнении — с тем, чтобы с помощью специальных алгоритмов определить «исходный код». К примеру, «обсчитывая» геномы человека и шимпанзе, авторы сумели «прийти» к четырем нашим общим предкам, о чем и отчитались в публикации прошлой осенью.
Впрочем, и этот метод, конечно, не идеален и имеет свои ограничения. Оживление динозавров снова откладывается. И даже если мы сумеем получить данные о геномах всех живых организмов планеты, некоторые из вымерших видов попросту не оставили никаких потомков. Они исчезли, и вряд ли информация об их ДНК каким-то образом может быть получена.
Но допустим, нам удалось получить полную расшифровку генома какого-нибудь вымершего вида. Это — только часть задачи, ведь нам нужно еще получить живой организм. А это — дело почти божественное: перейти от информации, закодированной в ДНК, к реальному существу.
Для начала понадобится синтезировать саму ДНК и каким-то образом правильно разделить ее нити на нужные хромосомы и свернуть их — тоже именно тем уникальным образом, каким они были свернуты и упорядочены у некогда живого существа. Уже на этом этапе сегодня задача неразрешима. Но допустим, и это нам удалось, скажем, используя робота-биолога, который сделал сотни тысяч попыток и нашел единственно верный вариант (о таких роботах мы писали в заметке «Начало новой эры »). Вам потребуется «выпотрошенная» яйцеклетка, в ядро которой вы сможете поместить хромосомы прежде, чем внедрять ее в суррогатную мать. И все, что мы знаем о природе и характере генетических заболеваний, позволяет добавить: малейшая ошибка приведет к полному краху. Словом, все это выглядит слишком сложным и вряд ли позволит в обозримом будущем клонировать хотя бы мамонта. Возможно, проще изобрести машину времени.
Хотя известный американский генетик Джордж Черч (George Church) предлагает совершенно оригинальный подход. Необязательно, — считает он, — клонировать целое древнее животное. В том же мамонте нас интересует волосатый слон, так что проще взять обычного слона и отключить гены, определяющие отсутствие у него волосяного покрова, а вместо них — внедрить в него те, которые отвечали за волосы у мамонта. Шаг за шагом к слону можно добавлять и другие характерные элементы мамонта — скажем, изменять форму бивней и так далее — пока мы более-менее не приблизимся к «первоисточнику». Метод тоже более чем спорный — ведь мы, фактически, тем самым не восстанавливаем исчезнувшие виды, а создаем новые.
Да и нужно ли все это? Многие ученые склоняются к тому, что сложнейшие проблемы, с которыми связано «оживление» некогда вымерших видов, не стоят того. Представим, что мы восстановим тех же птиц моа — влияние их на экосистему современной Новой Зеландии будет, скорее всего, глубоко разрушительным. А тратить колоссальные усилия и средства лишь для того, чтобы получить несколько птиц для зоопарка, кажется верхом расточительности. Об этических вопросах клонирования, скажем, неандертальцев, и вовсе говорить трудно. Как мудро замечают некоторые специалисты, чем восстанавливать потерянное — лучше заняться сохранением еще имеющегося. И мы не можем с ними не согласиться.
09.03.2016 в 01:28
Идея клонирования динозавров из ископаемых останков была особенно актуальна после выхода на экраны фильма «Парк Юрского Периода», в котором рассказывается, как учёный научился клонировать динозавров и на необитаемом острове создал целый парк развлечений, в котором воочию можно было увидеть живое древнее животное.
Но ещё несколько лет назад австралийские учёные под руководством Мортена аллентофта и Майкла банса из университета мердока (штат западная Австралия) доказали, что «Воссоздать» живого динозавра невозможно.
Исследователи провели радиоуглеродное исследование костной ткани, взятой из окаменелых костей 158 вымерших птиц моа. Эти уникальные и огромные птицы обитали в новой Зеландии, но ещё 600 лет назад они были полностью уничтожены аборигенами маори. В результате учёные выяснили, что количество днк в костной ткани уменьшается с течением времени — каждый 521 год число молекул сокращается наполовину.
Последние молекулы днк исчезают из костной ткани примерно через 6, 8 миллиона лет. При этом последние динозавры исчезли с лица земли в конце мелового периода, то есть около 65 миллионов лет назад — задолго до критического для днк порога в 6, 8 миллиона лет, и в костной ткани останков, которые удаётся найти палеонтологам, молекул днк не осталось.
«В Результате мы Выяснили, что Количество ДНК в Костной Ткани, Если её Содержать при Температуре 13, 1 Градуса Цельсия, Каждые 521 год Уменьшается Наполовину», — рассказал руководитель группы исследователей Майк банс.
«Мы Экстраполировали эти Данные Применительно к Другим, Более Высоким и Низким Температурам и Установили, что Если Содержать Костную Ткань при Температуре Минус 5 Градусов, то Последние Молекулы ДНК Исчезнут Примерно Через 6, 8 млн лет», — добавил он.
Достаточно длинные фрагменты генома можно найти лишь в замороженных костях возрастом не более миллиона лет.
Кстати, на сегодняшний день самые древние образцы днк были выделены из останков животных и растений, найденных в вечной мерзлоте. Возраст найденных останков составляет около 500 тысяч лет.
Стоит отметить, что учёные будут проводить дальнейшие исследования в этой области, так как различия в возрасте останков отвечают лишь за 38, 6% расхождений в степени разрушения днк. На скорость распада днк влияет множество факторов, среди которых условия хранения останков после раскопок, химический состав почвы и даже время года, в которое погибло животное.
То есть есть шанс, что в условиях вечных льдов или подземных пещер период полураспада генетического материала окажется дольше, чем предполагают генетики.
А мамонта — можно?
Сообщения в том, что учёные нашли подходящие для клонирования останки появляются регулярно. Несколько лет назад учёные якутского северо-восточного федерального университета и сеульского центра исследований стволовых клеток подписали соглашение о совместной работе над клонированием мамонта. Возродить древнее животное учёные планировали с помощью биологического материала, найденного в вечной мерзлоте.
Для эксперимента был выбран современный индийский слон, так как его генетический код максимально схож с днк мамонтов. Учёные прогнозировали, что результаты эксперимента будут известны не ранее чем через 10-20 лет.
В этом году снова появились сообщения от учёных из северо-восточного федерального университета, они сообщили об обнаружении мамонта, жившего в Якутии 43 тысячи лет назад. Собранный генетический материал позволяет рассчитывать, что сохранились неповреждённые днк, но эксперты настроены скептически — ведь для клонирования требуются очень длинные цепочки днк.
Живые клоны.
Тема клонирования человека развивается не столько в научном ключе, сколько в социальном и этическом, вызывая споры на тему биологической безопасности, самоидентификации «Нового Человека», возможности появления неполноценных людей, порождая также религиозные споры. При этом эксперименты по клонированию животных проводятся и имеют примеры успешного завершения.
Первый в мире клон — головастик — был создан ещё в 1952 году. Одними из первых успешное клонирование млекопитающего (домовой мыши) осуществили советские исследователи ещё в 1987 году.
Самой яркой вехой в истории клонирования живых существ стало появление на свет овечки Долли — это первое клонированное млекопитающее животное, полученное путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки, лишённой собственного ядра. Овца Долли являлась генетической копией овцы — донора клетки (то есть генетическим клоном.
Лишь в том случае, если в естественных условиях каждый организм сочетает в себе генетические признаки отца и матери, то у Долли был только один генетический «Родитель» — овца — прототип. Эксперимент был поставлен Яном вилмутом и Кейтом Кэмпбеллом в рослинском институте в Шотландии в 1996 году и стал прорывом в технологиях.
Уже позже британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, среди которых были лошади, быки, кошки и собаки.
Клонирование динозавров, Почему нельзя клонировать динозавра
Генная инженерия — одна из самых революционных наук. До сих пор учёные дискутируют о возможном её запрете. А пока они спорят, в научных лабораториях успешно идёт процесс клонирования. Всем интересно знать, как обстоят дела с клонированием динозавров.
Есть сомнительная теория, по которой ДНК динозавра можно выделить из крови укусившей его самки комара. Это насекомое якобы сохранилось в янтаре. Такой клон динозавра успешно появился в фильме «Парк юрского периода».
Конечно, маловероятно найти такого комара, секунду назад укусившего ящера и тут же попавшего в каплю сосновой смолы. Под большим сомнением и тот факт, что ДНК динозавра в чистом виде могло бы сохраниться в янтаре. Сама же гипотеза ведёт только к одному выводу — ДНК надо искать или каким-то образом воссоздавать, но как именно, пока сложно сказать.
Практически, все Учёные умы очень скептически относятся к возможности находки ДНК динозавра. Они приводят следующие основания: 1.В течении 500 000 лет может разрушиться любая структура ДНК, если она находится вне зоны воздействия низких температур. 2.ещё никому не удалось найти цельную ДНК, всегда это короткие кусочки цепочки, которые нельзя соединить. 3.Самое сложное отсеять кусочки нужного нам генетического материала от от чужих ДНК , которые были занесены случайно позже или просто относятся к бактериям эпохи жизни данного динозавра.
Но когда человек имеет мечту, то «сказка делается былью». И невозможное становится возможным.
2010 год можно назвать годом прорыва в истории воссоздания ДНК. 50 -75 тысяч лет назад на Земле вместе с неандертальцами проживали вымершие древние люди — денисовцы. Палеонтологам удалось найти останки денисовской девочки. Специалисты смогли расшифровать генетический код ребёнка, так как перед этим было разработано ноу-хау
— реконструкция обломков молекулы ДНК, состоящей из одной цепочки. Это открытие стало базовым для дальнейших разгадок эволюционного развития на Земле.
2013 год. ещё один прорыв! Найдены в вечной мерзлоте останки древней лошади. Им 550 — 780 тысяч лет. Учёным удаётся прочитать и этот геном.
Дальше ещё одна сенсация — специалистам удаётся расшифровать митохондриальную ДНК гейдельбергского человека. Этот вид неандертальца жил приблизительно 400 тысяч лет назад. Параллельно с этим удачно проводится работа по генной структуре останков медведя, жившего в это же время. Самое удивительно, что останки и человека и медведя были найдены не в вечной мерзлоте, а в более теплом климате. О чем это говорит? Можно клонировать древних животных не только из замороженных останков, а расширить ареал поисков обломков ДНК уже по новой методике.
Эта методика, как все гениальное, проста. Чтобы очистить нужную ДНК от наличия чужеродной, Учёные создали так называемый шаблон ДНК: брались последовательности генов 45 нуклеотидов (более длинные цепочки вряд ли сохраняются) с уже имеющимися мутациями, происходившими после гибели особи (после смерти клетки появляются определённые замены нуклеотидов). Затем , сделав анализ данного генетического кусочного материала, находили самое близкое ДНК, которое и давало возможность выстроить правильную цепочку генов. Это напоминает работу над паззлами — общая картинка есть, нужно только правильна собрать её по маленьким кусочкам. Геном денисовского человека лучше всего подошёл для этого.
Этот метод работает только тогда, когда есть следующая база:
1.удачный шаблон для восстановления генома
2.достаточное количество обломков цепи ДНК.
Мы получаем новые знания и новый шаблон с каждой новой расшифровкой. И углубляемся в изучение более точных исторических событий. Но пока все эти открытия ограничивает отрезок не более 800 000 лет . Так как же быть с динозаврами, которые проживали на Земле от 225 до 65 миллионов лет назад. За такой длительный промежуток времени не сохранилось бы ни одной целой молекулы ДНК , но и тут наука не останавливается на одном месте.
В Чернышевском районе учёными были обнаружены фрагменты окаменелой кожи динозавра , проживавшего в Юрском Периоде. Учёные поставили вопрос о реальном клонировании динозавров. Десятки информационных агенств проявили интерес к Забайкалью в связи с этой находкой. В институт приехали зарубежные и российские Учёные , которые признали, что подобного они ещё не встречали в своей жизни.
Клонирование, безусловно, ещё не поставлено на конвейер, а эксперименты пока ведутся в частных или прикафедральных университетских лабораториях. Российские исследователи сейчас вплотную заняты клонированием мамонта. Сам генетический материал мамонта добыть не очень сложно. Вспомним мамонтенка Диму, которого нашли цельной тушкой. Собственно, мамонты жили всего несколько тысяч лет назад, поэтому их замершие останки уже не раз находили в Сибири. Остались свидетельства, что ещё в 19 веке сибирские охотники кормили собак мамонтятиной. Конечно, сделать клона мамонта, из целой сохранившейся цепочки ДНК и белка хорошего качества не представляет больших сложностей для специалистов.
Намного сложнее клонировать динозавра. По словам доктора геолого-минералогических наук Софьи Синицы, период распада ДНК зависит от условий нахождения останков и составляет 500 тысяч лет. А мы должны учитывать, что динозавры вымерли приблизительно 65 миллионов лет назад. А ведь многие из них жили за 150 миллионовлет до нашей эры. НУ, И КАК ЖЕ НАЙТИ ДНК ДИНОЗАВРА? Сроки сохранности ДНК ставят исследователей в тупик. Ведь органическая ткань за миллионы лет трансформируется в минералы. В породах, которые можно подвергнуть анализу , её фактически не существует. Особый акцент Софья Синица делает на том, что с кожей динозавра, в которой могла бы сохраниться органика, также ничего не выходит и поэтому клонированием динозавров придётся заняться только после успешного клонирования генетиками мамонта. Учёная обещает, что для того, чтобы найти исходный материал для клонирования ящеров она «перекопает всю Сибирь».
Вы прекрасно помните из школьной программы, что ДНК играет функцию передачи наследственной информации. Если кто-то из исследователей сможет найти одну единственную полностью сохранившуюся клетку с полным набором молекул ДНК, то дальнейшее клонирование точной копии просто дело техники. Например, берётся яйцо современного комодского дракона, уничтожается изначальная ДНК и вносятся в яйцо молекулы ДНК любого вида динозавра. Теперь можно положить яйцо в специнкубатор и ждать рождения маленького динозаврика.
Почему нельзя клонировать динозавра? | Инфографика
Майя Миличь
Примерное время чтения: 6 минут
26689
Категория:
Инфографика
Почему нельзя клонировать динозавра?
Идея клонирования динозавров из ископаемых останков была особенно актуальна после выхода на экраны фильма «Парк Юрского периода», в котором рассказывается, как учёный научился клонировать динозавров и на необитаемом острове создал целый парк развлечений, в котором воочию можно было увидеть живое древнее животное.
Но ещё несколько лет назад австралийские учёные под руководством Мортена Аллентофта и Майкла Банса из университета Мердока (штат Западная Австралия) доказали, что «воссоздать» живого динозавра невозможно.
Исследователи провели радиоуглеродное исследование костной ткани, взятой из окаменелых костей 158 вымерших птиц моа. Эти уникальные и огромные птицы обитали в Новой Зеландии, но ещё 600 лет назад они были полностью уничтожены аборигенами маори. В результате учёные выяснили, что количество ДНК в костной ткани уменьшается с течением времени — каждый 521 год число молекул сокращается наполовину.
Последние молекулы ДНК исчезают из костной ткани примерно через 6,8 миллиона лет. При этом последние динозавры исчезли с лица земли в конце Мелового периода, то есть около 65 миллионов лет назад — задолго до критического для ДНК порога в 6,8 миллиона лет, и в костной ткани останков, которые удаётся найти археологам, молекул ДНК не осталось.
«В результате мы выяснили, что количество ДНК в костной ткани, если её содержать при температуре 13,1 градуса Цельсия, каждые 521 год уменьшается наполовину», — рассказал руководитель группы исследователей Майк Банс.
«Мы экстраполировали эти данные применительно к другим, более высоким и низким температурам и установили, что если содержать костную ткань при температуре минус 5 градусов, то последние молекулы ДНК исчезнут примерно через 6,8 млн лет», — добавил он.
Достаточно длинные фрагменты генома можно найти лишь в замороженных костях возрастом не более миллиона лет.
Кстати, на сегодняшний день самые древние образцы ДНК были выделены из останков животных и растений, найденных в вечной мерзлоте. Возраст найденных останков составляет около 500 тысяч лет.
Стоит отметить, что учёные будут проводить дальнейшие исследования в этой области, так как различия в возрасте останков отвечают лишь за 38,6 % расхождений в степени разрушения ДНК. На скорость распада ДНК влияет множество факторов, среди которых условия хранения останков после раскопок, химический состав почвы и даже время года, в которое погибло животное.
То есть есть шанс, что в условиях вечных льдов или подземных пещер период полураспада генетического материала окажется дольше, чем предполагают генетики.
Эренхот, город динозавров. Фото: АиФ / Григорий Кубатьян
А мамонта — можно?
Сообщения в том, что учёные нашли подходящие для клонирования останки появляются регулярно. Несколько лет назад учёные Якутского Северо-Восточного федерального университета и Сеульского центра исследований стволовых клеток подписали соглашение о совместной работе над клонированием мамонта. Возродить древнее животное учёные планировали с помощью биологического материала, найденного в вечной мерзлоте.
Для эксперимента был выбран современный индийский слон, так как его генетический код максимально схож с ДНК мамонтов. Учёные прогнозировали, что результаты эксперимента будут известны не ранее чем через 10–20 лет.
В этом году снова появились сообщения от учёных из Северо-Восточного федерального университета, они сообщили об обнаружении мамонта, жившего в Якутии 43 тысячи лет назад. Собранный генетический материал позволяет рассчитывать, что сохранились неповреждённые ДНК, но эксперты настроены скептически — ведь для клонирования требуются очень длинные цепочки ДНК.
Живые клоны
Тема клонирования человека развивается не столько в научном ключе, сколько в социальном и этическом, вызывая споры на тему биологической безопасности, самоидентификации «нового человека», возможности появления неполноценных людей, порождая также религиозные споры. При этом эксперименты по клонированию животных проводятся и имеют примеры успешного завершения.
Первый в мире клон — головастик — был создан ещё в 1952 году. Одними из первых успешное клонирование млекопитающего (домовой мыши) осуществили советские исследователи ещё в 1987 году.
Самой яркой вехой в истории клонирования живых существ стало появление на свет овечки Долли — это первое клонированное млекопитающее животное, полученное путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки, лишённой собственного ядра. Овца Долли являлась генетической копией овцы-донора клетки (то есть генетическим клоном).
Если в естественных условиях каждый организм сочетает в себе генетические признаки отца и матери, то у Долли был только один генетический «родитель» — овца-прототип. Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом и Кейтом Кэмпбеллом в Рослинском институте в Шотландии в 1996 году и стал прорывом в технологиях.
Уже позже британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, среди которых были лошади, быки, кошки и собаки.
Материал впервые опубликован 11 октября 2012 года
Смотрите также:
- Самые значимые археологические находки последних лет →
- Смогут ли учёные клонировать якутского мамонта? →
- Будут ли клонировать мамонтов? →
клонирование
Следующий материал
Также вам может быть интересно
Смогут ли учёные клонировать якутского мамонта?
Динозавры откладывали яйца в «отапливаемых» местах
В Китае нашли крупнейшее «кладбище» динозавров
Ученые смогли «оживить» ДНК вымершего животного
На Ямале нашли кости древней лошади, мамонта и бизона
Новости СМИ2
Можно ли клонировать динозавра?
Приношу свои извинения людям, увлеченным возрождением вымерших динозавров, но исследователи так и не смогли восстановить ДНК динозавров, необходимую для клонирования. Но, что интересно, они нашли фрагменты загадочной ДНК в костях динозавров, сообщили эксперты Live Science.
Неизвестно, принадлежит ли эта ДНК динозаврам или другим формам жизни, таким как микробы; нединозавровые животные, такие как дождевые черви; или даже палеонтологов, которые работали с этими окаменелостями.
«Я нашла ДНК в кости динозавра», — сказала Мэри Швейцер, молекулярный палеонтолог из Университета штата Северная Каролина. «Но мы не секвенировали его — мы не могли восстановить его, [и] мы не могли его охарактеризовать. Кому он принадлежит, остается загадкой».
Похожие: 6 вымерших животных, которых можно воскресить
Нет ничего удивительного в том, что останки динозавров содержат ДНК, сказала она. Кость частично состоит из минерала под названием гидроксиапатит, который имеет сильное сродство к определенным биомолекулам, включая ДНК. По словам Швейцера, исследователи часто используют гидроксиапатит для очистки и концентрирования ДНК в лаборатории.
«Это одна из причин, по которой я сам не работаю с ДНК», — сказал Швейцер Live Science. «Он слишком подвержен загрязнению и его действительно трудно интерпретировать».
Вместо этого Швейцер анализирует окаменелости динозавров на наличие мягких тканей, таких как кровеносные сосуды , которые она и ее коллеги обнаружили у утконосого динозавра возрастом 80 миллионов лет. Но она все еще обдумывала шаги, необходимые для клонирования вымершего динозавра. По словам молекулярных экспертов, вот наука, которая потребовалась бы для создания настоящего динозавра из «Парка Юрского периода».
Как долго может существовать ДНК?
Ученым нужна ДНК для клонирования динозавров, но ДНК организма начинает разлагаться сразу же после его смерти.
Это потому, что ферменты (почвенных микробов, клеток тела и клеток кишечника) разрушают ДНК. Как и УФ-излучение. Более того, кислород и вода могут химически изменять ДНК, вызывая разрыв нитей, говорит Бет Шапиро, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Санта-Круз.
«Все эти вещи будут разбивать ДНК на более мелкие и более деградированные фрагменты, пока, в конце концов, ничего не останется», — сказал Шапиро Live Science.
Если какая-либо ДНК мезозойского периода чудом уцелела, то она, скорее всего, фрагментирована и сильно повреждена, что делает ее непригодной для использования при клонировании динозавров. (Изображение предоставлено Creations Shutterstock.com)
Самая старая восстановленная и подтвержденная ДНК из кости принадлежит 700 000-летней лошади из замерзших золотых приисков Клондайк в Юконе, Канада, сказал Шапиро, который в 2013 году был соавтором исследования по этому вопросу. в журнале Природа.
Тем не менее, неясно, как долго ДНК может сохраняться.
Ученые предположили, что ДНК может существовать до миллиона лет, но определенно не более 5 или 6 миллионов лет, сказал Швейцер. Это прискорбно меньше, чем 65 миллионов лет назад, когда астероид врезался в Землю и убил неавианских динозавров.
Однако необходимы дополнительные эксперименты, чтобы определить, как долго и в каких условиях ДНК может выживать, сказал Швейцер.
Более того, не ждите, что сюжет из «Парка Юрского периода» сработает. В 19В блокбастере 93 года ученые находят ДНК динозавра в древнем комаре, пойманном в янтаре. Но оказывается, янтарь плохо сохраняет ДНК. Исследователи попытались извлечь ДНК из двух пчел без жала, сохраненных в копале, предшественнике янтаря, в исследовании 2013 года, опубликованном в журнале PLOS ONE.
Исследователи не смогли найти никаких «убедительных доказательств сохранения древней ДНК» ни в одном из двух исследованных ими образцов копала, и они пришли к выводу, что «ДНК не сохраняется в этом типе материала», — написали они в исследовании. .
Они добавили: «Наши результаты вызывают дополнительные сомнения в заявлениях об извлечении ДНК из ископаемых насекомых из янтаря, который на много миллионов лет старше копала».
Связанный: Что, если бы гигантский астероид не уничтожил динозавров?
ДНК динозавра?
Если исследователи решат изучить ДНК, скрывающуюся в кости динозавра, будет трудно сказать, была ли она динозавровой по своей природе, говорят эксперты.
«Фрагменты ДНК, которые были извлечены из этой лошадиной кости, были короткими (в среднем длиной около 40 букв) и имели характерные признаки посмертного повреждения», — сказал Шапиро Live Science в электронном письме. «Но их можно сопоставить с геномом современной лошади, и поэтому мы знаем, что они произошли от лошади».
Напротив, живущие родственники динозавров — птицы. Но птицы произошли от линии теропод — группы двуногих, в основном плотоядных динозавров, таких как Tyrannosaurus rex и Velociraptor . Другие группы динозавров, в том числе гадрозавры (утконосые динозавры), цератопсы (такие как трицератопс ), стегозавры и анкилозавры, не имеют живых родственников.
Кроме того, любая сохранившаяся ДНК динозавра будет сильно фрагментирована и сильно повреждена.
«Вот ключевая проблема с ДНК динозавров, — сказал Шапиро. «Тогда я должен был бы спросить: «Это ДНК динозавра или микробная ДНК, которая попала в кость динозавра, когда она была зарыта в землю?»»
Приключения клонирования полностью секвенированная ДНК динозавра.
Это означает, что у исследователей будет полный геном, включая так называемую мусорную ДНК и вирусную ДНК, которая встроилась в генетический код динозавра. По словам Швейцера, эта вирусная ДНК может быть проблемой, особенно если она может заразить современные растения и животных.
Потребуется около 5000 велоцирапторов (или любых видов динозавров, если на то пошло), чтобы создать устойчивую популяцию с генетическим разнообразием. (Изображение предоставлено Тоддом Маршаллом)
Затем им нужно найти организм-хозяин, чтобы помочь клонировать зверя. Скорее всего, это птица. Но мать-птица очень далека от матери-динозавра, сказал Швейцер.
«Развитие организма позвоночных — это нечто большее, чем просто то, что говорит его ДНК», — сказала она. «Время во многом определяется генами и белками, которые мать вырабатывает во время развития. Как она собирается получать необходимые ему сигналы развития?»
Опять же, предположим, что каким-то образом мать-хозяин смогла родить это существо. По словам Швейцера, получившееся потомство будет наполовину птицей, наполовину динозавром. Но могло ли это животное выжить в сегодняшнем климате?
«Его гены и белки выжили в совершенно другом мире», — сказала она. «Содержание углекислого газа в атмосфере было другим, содержание кислорода было другим, температура была другой — как это будет функционировать [в современных условиях]?»
СВЯЗАННЫЕ ЗАГАДКИ
Более того, пищеварительные ферменты существа могут не работать на современных животных и растениях, и у него не будет мезозойских микробов, которые, вероятно, потребуются ему для переваривания и поглощения питательных веществ, сказал Швейцер.
«[Динозавры] были созданы для расщепления белков динозавров», — сказал Швейцер. «Или [древние] растения, если вы хотите вернуть травоядного, что я очень рекомендую».
Было бы жестоко вернуть только одного динозавра для собственного развлечения, сказала она. Но для создания устойчивой популяции с генетическим разнообразием требуется не менее 5000 животных, сказал Швейцер.
«Как вы собираетесь клонировать 5000 тираннозавров ?» она спросила. — И, если можно, куда ты их поставишь?
Существует так много проблем, с которыми придется столкнуться исследователям, чтобы клонировать динозавра, сказал Швейцер. «Получить ДНК, чего мы еще не сделали — это было бы самой легкой задачей», — сказала она.
Тем не менее, она планирует продолжить свои исследования кости динозавра. И хотя клонирование может быть фантастической идеей, она все еще время от времени думает об этом.
«Честно говоря, я бы очень хотел увидеть тираннозавра », — сказал Швейцер. «Было бы очень круто».
Первоначально опубликовано на Live Science.
Лаура — редактор отдела археологии/истории и журнала «Маленькие тайны жизни» в Live Science. Она также сообщает об общих науках, включая археологию и палеонтологию. Ее работы публиковались в The New York Times, Scholastic, Popular Science и Spectrum, сайте, посвященном исследованиям аутизма. Она получила множество наград от Общества профессиональных журналистов и Вашингтонской ассоциации издателей газет за репортажи в еженедельной газете недалеко от Сиэтла. Лаура имеет степень бакалавра английской литературы и психологии Вашингтонского университета в Сент-Луисе и степень магистра научного письма Нью-Йоркского университета.
Действительно ли возможно клонировать динозавров?
Владимир Болох/Shutterstock
Автор: Бекки Робинс/2 июня 2022 г., 11:36 по восточному поясному времени
Все видели «Парк Юрского периода», но почему-то все до сих пор думают, что было бы круто, если бы ученые смогли вернуть динозавров. Неважно, что каждая инсталляция франшизы «Парк Юрского периода» до сих пор ясно давала понять, что возвращение динозавров будет означать, что тираннозавр рекс на городских улицах, велоцирапторы в метро и «съедены», превзойдя болезни сердца в качестве основной причины смерти. в Америке.
Но, эй, может быть, это и хорошо, что люди настолько доверяют науке, что верят в то, что на самом деле этого не произойдет, что динозавры останутся в безопасности в своих вольерах в местном зоопарке, и что, возможно, вы даже могли бы завести собственного питомца велоцираптора. . Если это вы, возможно, вас разочарует услышать, что в ближайшее время вы вряд ли увидите живых динозавров. На пути слишком много технических препятствий, не говоря уже о морально-этических проблемах. Так в чем же дело? Почему нельзя просто высосать ДНК из комара, которому 70 миллионов лет, и вернуть тираннозавра? Потому что «наука», вот почему.
Есть небольшая проблема разложения
FOTOKITA/Shutterstock
Все живое умирает, а потом разлагается. Если вам не посчастливилось иметь вокруг себя группу священников из Древнего Египта, которые придавали вам презентабельный вид перед торжественным входом в загробную жизнь, вы потеряете большую часть своей привлекательности в течение первых двух дней после смерти. И, согласно Mental Floss, ваша ДНК начинает разрушаться почти сразу же, как и все другие части вас, которые продолжают кормить червей и оплодотворять цветы.
Даже в идеальных условиях ученые не считают ДНК особенно устойчивой. Согласно исследованию 2021 года, опубликованному в журнале Nature, древнейшей ДНК, известной науке, более 1 миллиона лет, и она принадлежит мамонтам, извлеченным из вечной мерзлоты Сибири. Конечно, по человеческим меркам это очень старо, но подумайте вот о чем: ДНК последнего динозавра, который когда-либо жил, была бы старше еще на 65 миллионов лет, а это ужасно много лет.
На самом деле существовали динозавры с холодным климатом (через Acta Palaeontologica Polonica), поэтому теоретически возможно, что некоторые из них могли умереть в местах, где условия были как раз подходящими для долговременного сохранения. Тем не менее, даже если бы эти динозавры покоились с миром при температуре ниже нуля, а климат никогда не менялся, их ДНК потребовалось бы всего 6,8 миллиона лет, чтобы превратиться в пыль (через Mental Floss). Это означает, что если ученые хотели секвенировать часть этой ДНК, они опоздали чуть менее чем на 60 миллионов лет.
Современное клонирование осуществляется с помощью клеток, а не ДНК
Nixx Photography/Shutterstock
Даже если бы у ученых была полная цепочка ДНК динозавра, на самом деле у них нет технологии, позволяющей использовать только ДНК для воссоздания животного. Чтобы создавать клоны с использованием современных технологий, ученым нужна живая яйцеклетка, чтобы у них было во что поместить ДНК (через National Geographic). Затем яйцеклетку необходимо имплантировать в матку матери-хозяина, которая в идеале является представителем того же вида, что и клон. Мало того, что у них нет яйцеклеток динозавров, у них также нет матерей-динозавров, и не говоря уже о том, что у видов, откладывающих яйца, на самом деле нет внутренней инкубационной камеры для имплантации яйца (через Одюбона).
Итак, что действительно нужно ученым, так это иметь возможность вернуться в прошлое, получить живую яйцеклетку динозавра и немного неповрежденной ДНК динозавра, и тогда у них будет сырье, необходимое для воссоздания динозавра. С другой стороны, если бы у них была технология, позволяющая вернуться в прошлое и получить живую яйцеклетку динозавра и немного ДНК, им действительно не нужно было бы воссоздавать динозавров, потому что вместо этого они могли бы просто похитить целых детенышей динозавров.
Воссозданные динозавры были бы не совсем правильными
slowmotiongli/Shutterstock
Ученые много лет размышляли над идеей «восстановления вымирания», в основном животных, которые вымерли из-за какой-то антропогенной несправедливости. Странствующие голуби, например, вымерли, потому что люди съели их и аннексировали большую часть их среды обитания (через Центр Джона Джеймса Одюбона), а квагга — подвид равнинной зебры — была уничтожена европейскими поселенцами (через CNN). Люди, которые выступают за возвращение этих и других недавно вымерших существ, говорят, что успех исправит ужасную ошибку.
Теперь предположим, что для возвращения динозавров была столь же веская причина, например, как люди безжалостно извлекли выгоду из своего несчастья, превратившись из крошечных роющих млекопитающих в приматов, господствующих над миром, что просто кажется несправедливым. Тем не менее, ученым приходится преодолевать множество препятствий, чтобы возродить вымирание даже недавно умерших животных, а это те животные, для которых у них есть в основном полные геномы. Например, всегда будет происходить некоторая деградация ДНК, что означает, что будут задействованы догадки, и воссозданное животное не будет точно таким же, как оригинал (через гены). Кроме того, некоторые гены не будут активироваться, пока не появятся определенные триггеры окружающей среды. Допустим, ученым удалось воссоздать гадрозавра — без доисторического климата и стада других вымерших гадрозавров у нового животного не будет всех тех черт, которые сделали гадрозавра гадрозавром. Это может быть что-то вроде гадрозавра, но если он не совсем похож на оригинал, разве это не противоречит цели попытки вернуть его обратно?
Их собратья-птицы защищены от клонов
Alan Tunnicliffe/Shutterstock
Наука уже несколько десятилетий может клонировать животных. В 1996 году овечка Долли доказала миру, что для рождения ребенка не всегда нужны и сперма, и яйцеклетка. С тех пор ученые клонировали множество других животных, включая мышей, свиней, лошадей, собак и кошек (через LiveScience). Однако в этом списке заметно отсутствуют птицы. До сих пор науке не удавалось понять, как клонировать птицу, и это имеет более серьезные последствия для будущих планов по клонированию динозавров, откладывающих яйца.
По словам Одюбона, некоторые ученые считают, что клонировать птиц вообще невозможно. Это потому, что в настоящее время процесс клонирования принципиально несовместим с тем, как размножаются птицы. Для клонирования млекопитающего ядро живой яйцеклетки удаляют и заменяют генетическим материалом животного-донора. Когда новый эмбрион становится достаточно большим, его имплантируют в матку родителя-хозяина, где он продолжает развиваться, пока не будет готов выйти в мир. В птичьем яйце ядро, содержащее генетический материал, представляет собой крошечную частицу, расположенную где-то внутри яичного желтка, и, поскольку желток слишком велик, чтобы его можно было наблюдать под микроскопом, до сих пор невозможно выделить эту крошечную частицу, поэтому ядро могут быть заменены донорской ДНК. Кроме того, поскольку эмбрионы птиц инкубируются снаружи, вы не можете просто имплантировать модифицированную яйцеклетку в родителя-хозяина и позволить природе идти своим чередом.
Есть еще проблема самого яйца
Chanchit Pongvittayanon/Shutterstock
Допустим, ученые смогли найти маленькую частицу ядра внутри яичного желтка, заменить его новым генетическим материалом, а затем каким-то образом возобновить нормальный процесс развития, продвигаясь по яйцеводу, получая твердое покрытие оболочки, покидающее родителя-хозяина, а затем инкубирующее необходимое количество времени под бдительным оком родителя-хозяина. Отлично, у нас есть клон птицы. Но для динозавров есть дополнительная проблема — у ученых нет возможности узнать, какой была внутренняя среда яйца этого конкретного животного 66 миллионов лет назад. Другими словами, мы должны были бы иметь возможность точно воссоздать яйцо, а также вставить генетический материал в это яйцо (через Scientific American). Даже если бы у ученых был окаменелый образец яйца и они поняли его основную внешнюю структуру, они все равно не знали бы точного состава всего внутреннего материала, необходимого для вынашивания детеныша динозавра.
Учитывая чудесным образом сохранившуюся цепочку ДНК и технологию клонирования птицы, ученые, возможно, попытаются использовать яйцо казуара для получения Corythoraptor jacobsi, динозавра, очень похожего на казуара, но вымершего 66 миллионов лет назад (через Научная тревога). Тем не менее, тот факт, что два вида выглядят одинаково, не означает, что их яйца будут чем-то похожи друг на друга, поэтому, вероятно, это будет очень дорогой и в конечном итоге обреченный эксперимент.
Ученые даже не знают, сможет ли современная планета поддерживать воскресшего динозавра
FOTOKITA/Shutterstock
Современная Земля сильно отличается от доисторической Земли, где процветали динозавры. По данным LiveScience, у него другой климат и разное содержание углекислого газа и кислорода в атмосфере. Растения тоже все разные, даже почва не та. Правда в том, что ученые очень мало знают обо всех переменных, которые необходимы для создания подходящей среды для поддержки наших «франкенштейновских» творений. Вполне возможно, что наши только что вылупившиеся динозавры сделают пару вдохов и умрут. Если бы они могли хотя бы дышать воздухом, возможно, они попытались бы полакомиться некоторыми современными папоротниками и умереть более продолжительной смертью, потому что им не хватает правильных пищеварительных ферментов, чтобы получать питательные вещества из этих современных растений, или потому что растения токсичны для них. .
Это серьезная проблема при перемещении животного из его среды обитания в современную эпоху. У птиц, ближайших живых родственников динозавров, было 66 миллионов лет, чтобы эволюционировать и адаптироваться к планете, какой она является сегодня. Воскресшие динозавры не будут иметь такой эволюционной истории, так что это будет немного похоже на то, как если бы человека сбросили на совершенно другую планету без скафандра. Конечно, планета может обладать некоторыми элементами, необходимыми для поддержания жизни, но нескольких важных отличий может быть достаточно, чтобы сделать выживание невозможным.
Исследователи безуспешно пытались получить ДНК из копала
RomanVX/Shutterstock
Идея о том, что ученые могут получить ДНК из крови давно умершего комара, интригует и даже кажется вполне правдоподобной тем из нас, кто впервые стал свидетелем этой идеи еще в 1993 году, когда был выпущен первый » фильм «Парк Юрского периода». Ученые тоже были заинтригованы, и на самом деле некоторые из них даже пытались это сделать.
В 2013 году ученые попытались извлечь ДНК безжалой пчелы, погребенной в 10 000-летнем копале, субокаменелом предшественнике янтаря (что такое янтарь до того, как он станет янтарем, с помощью PLOS One). Они не только не смогли найти ДНК в образце возрастом 10 000 лет, но и не смогли извлечь ничего полезного из аналогичного образца, которому всего около 60 лет. Более молодой образец действительно содержал ДНК, но она была больше похожа на ДНК шмеля, чем на ДНК погребенной безжалой пчелы. Исследователи отметили, что ДНК могла быть просто особенно деградирована, но в любом случае даже 60-летняя ДНК не очень хорошо сохранилась в копале, а это означает, что ДНК внутри захороненного комара, вероятно, исчезнет задолго до того, как копал действительно станет кусочек янтаря.
Авторы также отметили, что янтарь в любом случае не является отличным средством для сохранения, потому что, даже если в куске копала есть немного ДНК, сочетание тепла и давления, которое происходит с годами — когда кусок копала превращается в кусок янтаря — вероятно, уничтожил бы его.
ДНК, обнаруженная в костях динозавров, на самом деле может не принадлежать динозаврам
Пьер Марко Такка/Getty Images
Тем не менее, бывают редкие случаи, когда ученые находят кости динозавров, которые выглядят намного, ну, более свежими, чем кости динозавров должны выглядеть. В 1997, в статье, опубликованной в Journal of Vertebrate Paleontology, утверждалось, что в кости тираннозавра были обнаружены фрагменты молекул коллагена и гемоглобина . Однако не все были убеждены. По данным Discover, другие ученые раскритиковали открытие, заявив, что материал, должно быть, поступил извне. Не испугавшись, палеонтолог Мэри Швейцер — автор исследования 1997 года — предположила, что если клеточный материал может сохраняться в течение миллионов лет, то могут существовать обстоятельства, при которых может сохраняться и ДНК.
Затем в статье 2020 года, опубликованной в National Science Review, Швейцер и ее соавторы сообщили об обнаружении химических маркеров ДНК в кальцифицированном хряще утконосого динозавра. А в 2021 году исследователи объявили, что они идентифицировали потенциальные молекулы ДНК каудиптерикса возрастом 125 миллионов лет (через Communications Biology).
Тем не менее, многие ученые не убеждены, отмечая, что чужеродной ДНК будет очень легко проникнуть в эти образцы. Мертвое животное ведь разлагается в среде, наполненной другими организмами, и даже через миллионы лет после его смерти исключительно хорошо сохранившаяся кость будет содержать микробы, как живые, так и мертвые. Для нетерпеливого ученого ДНК этих микробов может быть ошибочно принята за ДНК динозавра, от которого изначально произошла кость.
Вы не можете просто заполнить генетические пробелы
vchal/Shutterstock
Даже если бы вам удалось найти ДНК динозавра, она, скорее всего, была бы сильно фрагментирована и с отсутствующими фрагментами. Майкл Крайтон знал это, когда писал «Парк Юрского периода», роман, который впоследствии стал блокбастером. В книге ученые разумно используют гены цыплят и амфибий, чтобы заполнить пробелы, но в фильме это просто ДНК лягушки — что было глупым решением.
Когда «Парк Юрского периода» был выпущен в 1993 году, ученые уже знали, что птицы были ближайшими живыми родственниками динозавров, поэтому идея, что вымышленные генетики Голливуда решили воссоздать динозавров «Парка Юрского периода» с ДНК лягушек — вместо , скажем, казуары — это абсурд. Справедливости ради, сценаристы еще не знали, что кондоры могут размножаться бесполым путем (через CNN), поэтому им как бы понадобилась ДНК лягушки, чтобы совершить прыжок к этому отвратительному повороту сюжета «жизнь находит способ».
В любом случае, решение «заполнить пробелы» не имеет смысла и по другим причинам. По данным Музея естественной истории Лондона, ученым уже нужно было бы владеть полным геномом, чтобы хотя бы знать, что вставлять в пробелы. Без него процесс был бы сродни тому, чтобы бросить кучу случайных букв в банку с супом из алфавита, а затем ожидать, что она приземлится в вашей миске как законченный сонет. Другими словами, без полного генома у вас не будет никакого представления о том, как воссоздать это животное.
Возвращение динозавров может вызвать новую пандемию
MIA Studio/Shutterstock
Когда большинство людей думают об опасностях возвращения динозавров, они учитывают тот факт, что большинство людей не хотят, чтобы на них охотились очень, очень крупные хищники, а хотят вернуть существо, которое жило миллионы лет назад также таит в себе менее очевидные опасности. Во-первых, даже если бы ученые смогли найти экосистему, способную поддерживать этих недавно воскресших существ, их можно было бы квалифицировать как инвазивные виды, а это значит, что они могли бы разрушить и даже разрушить любую современную экосистему, в которую они были помещены. Учитывая, что планета Земля уже теряет экосистемы с беспрецедентной скоростью, возможно, намеренное создание новых захватчиков не будет такой уж хорошей идеей.
Что, если бы ученые вернули мирного травоядного вида, которого они могли бы просто поместить в стеклянный купол с тропическими растениями и наблюдать, как он счастливо пасется в течение своей странной жизни, не обращая внимания на тот факт, что его ближайший живой родственник умер миллионы лет назад назад? Звучит достаточно безопасно. Но LiveScience отмечает еще одну небольшую проблему — ДНК содержит много мусора. Кроме того, часть этого мусора может быть унаследованной вирусной ДНК, которая поколениями ранее просто зависала в клетке после заражения и в конечном итоге была включена в геном животного (через Britannica). Что, если воскрешение динозавра означало пробуждение доисторического вируса, способного заражать современных людей? Это может быть намного хуже, чем сбежавший тираннозавр и пара велоцирапторов.
Реконструировать существо, похожее на динозавра, может быть проще
Андреа Скьолд Минк/Shutterstock
Что, если бы вы могли взять современное существо и перепроектировать его, чтобы оно выглядело как древнее? Наука, стоящая за этой идеей, довольно здравая, по крайней мере, для недавно вымерших животных. Идея, стоящая за этим, заключается в том, что определенные гены, которые были экспрессированы у вымерших видов, вероятно, все еще присутствуют, но «выключены» у их ближайших ныне живущих родственников. Ученые, в некотором роде, воскресили вымерших квагг с помощью этого подхода (через CNN), путем выборочного размножения по отличительной окраске квагги в равнинных зебрах. Эти животные не совсем квагги, поскольку первоначальный вид почти наверняка обладал другими чертами, о которых ученые даже не знают, но близки.
Одно дело сделать это с близкородственными видами, и совсем другое — с динозавром. Тем не менее, некоторые ученые пытаются, в том числе Джек Хорнер, известный проектом «Дино-курица», о котором много говорили примерно в 2014 году, по крайней мере, какое-то время. С тех пор исследователи в Чили смогли манипулировать куриными генами, чтобы получить цыплят с динозавроподобными ногами (посредством эволюции), в то время как исследователи из Гарварда и Йельского университета аналогичным образом смогли придать куриным эмбрионам динозавроподобную морду (также посредством эволюции). Таким образом, теоретически вы могли бы переконструировать курицу, похожую на динозавра, но с какой целью? Возможно, это милое маленькое шоу уродов, но создание существа, которого природа никогда не планировала, вызывает очень много моральных и этических вопросов.
Синтетическая ДНК может быть потенциальным решением
angellodeco/Shutterstock
Извлечение жизнеспособной древней ДНК кажется невозможным, и давайте просто признаем, что мир, населенный «динозаврами», не очень привлекателен. Но что, если бы вместо этого ученые могли просто искусственно воссоздать ДНК? Что, если бы ученые каким-то образом смогли выяснить, как выглядел полный геном динозавра, могли бы они просто создать его в лаборатории?
Может быть, по крайней мере теоретически, хотя отсутствие сохраненной нити ДНК для использования в качестве эталона все еще является довольно большим препятствием для преодоления. Но допустим, исследователь нашел один из Божьих шаблонов динозавров, написанный микроскопическим шрифтом, спрятанный в Ватикане или в каком-то другом гипотетическом месте. Что ж, использование этой информации для физического синтеза всей последовательности ДНК по-прежнему будет монументальной задачей. В 2017 году ученые смогли сделать это с последовательностью ДНК длиной 770 тысяч пар оснований — цепью, содержащей 770 000 пар оснований ДНК (через гены). Рассматриваемое существо: какие-то дрожжи. Итак, не особенно сложное животное, а у более крупных животных пар оснований гораздо больше — сотни миллионов, а это означает, что невозможно синтезировать последовательность ДНК целого крупного динозавра с помощью существующих сегодня технологий.
Но технологии совершенствуются, так что, возможно, есть надежда. Возможно, когда-нибудь ученые будут знать о геномах достаточно, чтобы делать обоснованные предположения о том, как, вероятно, выглядел геном динозавра. И, возможно, однажды ученые также смогут изобрести компьютер, который не дает сбоев. Все возможно.
В любом случае, это действительно хорошая идея?
ZDL/Shutterstock
Допустим, все препятствия преодолены, и ученые выяснили, как именно воссоздать динозавра. У них есть геном, у них есть искусственное яйцо, у них есть климатический «пузырь», который точно воспроизводит условия, в которых когда-то жили динозавры, и все, что им нужно, — это некоторое финансирование от «Университета сомнительной этики». Тогда что? Будет ли синтезированное животное, появившееся из этого искусственного яйца, динозавром?
Возможно, нет. У такого существа не было бы ни связи с миром, в который оно попало, ни генетической истории, ни друзей, ни родственников. В лучшем случае он станет выставкой зоопарка, похожей на динозавра, в худшем — одиноким существом, живущим в мире, которому оно не принадлежит. Согласно Paleontology World, помещать вымершее животное обратно в незнакомый мир было бы жестоко не только потому, что растения и температура неправильные, но и потому, что мир был лишен видов, среди которых оно эволюционировало и с которыми взаимодействовало. «Потому что это круто» — не очень хорошая причина подвергать животное такому существованию.
И вообще, можно посмотреть трезво — среди нас уже живут динозавры. Зачем воскрешать Corythoraptor jacobsi, когда казуар уже выглядит почти точно так же, и к тому же находится под угрозой исчезновения? Может быть, науке следует сосредоточиться на спасении тех видов, которые существуют сейчас, вместо того, чтобы пытаться вернуть животных, которым здесь вообще не суждено быть.
Вот почему мы не можем клонировать динозавра, но мы можем создать курицезавра
ТОРОНТО — с открытием Мир Юрского периода на этой неделе все снова спрашивают: «Можем ли мы клонировать динозавров?» Ответ прост: №
Но дело не только в клонировании.
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота — содержит генетический код всех живых существ. Идея Парка Юрского периода состоит в том, что древний комар пообедал кровью динозавра, а затем, возможно, попал в ловушку древесной смолы и умер.
Миллионы лет спустя мы сталкиваемся с кровью комаров и динозавров, а затем генетики используют свое волшебство, чтобы извлечь ДНК из последнего приема пищи комара и восстановить динозавра, которого раздражал упомянутый комар (вы можете представить разочарование тираннозавра). пытались бы прихлопнуть комара?). Дело в том, что это просто магия.
Нельзя сказать, что генетики не сделали каких-то удивительных вещей (вспомните: клонирование вообще). Просто получить ДНК динозавра оказалось чрезвычайно сложно.
ПОДРОБНЕЕ: Ученые обнаружили кровь и ткани динозавров возрастом 75 миллионов лет
Ученые действительно пытались извлечь ДНК из древесной смолы. Исследование, проведенное в 2013 году учеными из Манчестерского университета, показало, что при извлечении ДНК из насекомых, сохраненных в копале (древесной смоле) возрастом от 60 до 10 600 лет, вообще не удалось получить ДНК самих насекомых.
СМОТРЕТЬ: В Альберте представлен новый вид динозавров
Проблема в том, что смола очень пористая на молекулярном уровне, что позволяет газам проникать внутрь и наружу. Любая ДНК, которая когда-то существовала, будет полностью деградирована.
Что касается извлечения ДНК из окаменелостей, то ученые говорят, что это тоже невозможно, так как ДНК не переживает процессы окаменения. Кости по существу превращаются в камень, а органика заменяется минералами.
Но это не останавливает общественное увлечение возвращением этих существ из прошлого.
«Кто-то резюмировал это так: они большие, свирепые и вымершие», — сказал Дональд Хендерсон, куратор отдела динозавров в Королевском музее Тиррелла в Альберте. «Значит, это монстры, которые действительно жили, но находятся в безопасности от нас».
И их огромный размер, возможно, является еще одной причиной.
Но должны ли ученые воссоздавать вымерших зверей? Могут ли они играть с огнем (разве они не видели Парк Юрского периода?)?
ПОДРОБНЕЕ: Наука о любви: палеонтолог из Альберты задает вопрос в статье о динозаврах
никогда не знаешь, что из этого получится», — сказал Хендерсон.
«Я всегда думал, что динозаврам досталась очень плохая рука», — сказал Ханс Ларссон, профессор Университета Макгилла и Канадского исследовательского центра палеонтологии позвоночных. «Я думаю, что если бы не столкновение с астероидом, они до сих пор были бы доминирующими наземными животными».
Создание динозавра
Ходят слухи о возвращении шерстистого мамонта, последний из которых, как полагают, вымер около 4000 лет назад. Ученые смогли извлечь 43 000-летнюю ДНК из останков шерстистого мамонта, найденного в Сибири в 2013 году. План состоит в том, чтобы соединить ее с ДНК слона, ближайшего из ныне живущих родственников мамонта.
«Было бы здорово вернуть их. Это такие удивительные животные», — сказал Хендерсон. «Можете себе представить гигантского лохматого слона с огромными бивнями? Это было бы довольно зрелищно. Может быть, это самое близкое, что мы когда-либо подойдем к возвращению динозавров».
СМОТРЕТЬ: Обнаружен мохнатый мамонт
А как насчет получения ДНК динозавра?
Но есть возможность пробудить черты динозавра.
Возможно, вы слышали, что птицы — предки динозавров. Но они, по сути, сами динозавры.
— Мы знаем, что птицы — это динозавры, — сказал Ларссон.
И оказывается курица ближе всего к динозавру. На самом деле настолько близко, что ведутся исследования, чтобы пробудить дремлющие древние генетические черты, чтобы сделать их более похожими на динозавров. Проект называется «Куринозавр».
«Если мы работаем с куриными эмбрионами и генетикой цыплят, мы работаем с эмбрионами динозавров и генетикой динозавров».
СМОТРЕТЬ: TED-выступление «Создание динозавра из курицы»
Генетики могут манипулировать генетическими признаками, чтобы подавить оперение курицы или отрастить когти или чешую. Что касается зубов, то оказывается, что птицы не могут создавать эмаль. Они могут делать зачатки зубов, но не более того. Ученым нужно будет создать трансгенную птицу, то есть птицу с ДНК другого вида, например мыши.
«Вы не получите снова полноценного велоцираптора, но вы можете получить что-то, что будет намного меньше птиц и гораздо больше вымерших динозавров», — сказал Ларссон.
Есть разница между мутирующими генами и пробуждением дремлющих черт, которая называется атавизмом. А пробудить атавистические черты не так просто, как щелкнуть выключателем: гены закодированы друг в друге, так что когда вы манипулируете одним, он влияет на другой. Ларссон сказал, что это постоянный тест, чтобы увидеть последствия активации черты. Его лаборатория работает над реактивацией древнего хвоста цыпленка (не разрешается вылуплять эмбрион цыпленка).
Просмотр изображения в полноэкранном режиме
Ханс Ларссон держит модифицированный куриный эмбрион в 2009 году.
The Canadian Press Images/Maclean’s Magazine/Эндрю Толсон
Ларссон сказал, что есть практическое применение возможности создавать что-то путем изменения геномов, например, работа, которую он и другие ученые проводят с курицезавром.
«Представьте, что вы берете семя кукурузы и сажаете его, чтобы вырастить дом. Если бы мы могли на самом деле спроектировать геном растений, чтобы вырастить формы, которые мы находим полезными, например формы домов или формы мебели», — сказал он.