Можно ли вернуть к жизни динозавров: Возможно ли воскресить динозавров, как в «Мире юрского периода», с точки зрения науки — Naked Science

Почему не клонируют динозавров. Можно ли вернуть в этот мир динозавров? Клонируем существо из сохранившегося образца ДНК, как в фильме «Парк юрского периода»

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.

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.

Когда-то по нашей планете бродили гигантские величественные монстры — динозавры. Плавали, летали, пожирали друг друга и растения, размножались, эволюционировали. Чувствовали себя «в своей тарелке». Пока не появились проблемы с вулканами, плавно перетекшие в падение мощного астероида. Так пришел конец динозаврам. Мы знаем, что они были, поскольку находим их останки, пролежавшие миллионы лет под землей. Но что, если взять ДНК динозавра, вытащить его из праха и попытаться воссоздать великого ящера?

Когда в 2010 году в Китае палеонтологи обнаружили кладку яиц динозавров юрского периода, Стивен Спилберг сразу же защитил права своего небезызвестного фильма. Но палеонтологи обрадовались куда менее эффектному применению яиц: возможности выяснить, как такие большие создания вырастали из таких небольших яиц.

Можно ли воскресить динозавров, вернуть их в этот мир? Палеонтолог Джек Хорнер утверждает, что о вопросе реанимации мы знаем крайне мало. После изучения микроскопических структур нескольких костей, Хорнер выяснил, что некоторые динозавры, а точнее их скелет развивался аналогично некоторым потомкам птиц. И так же, как у казуара не вырастает характерный гребень до позднего периода жизни, у некоторых динозавров сохранялись «юношеские» особенности к моменту «совершеннолетия». Но палеонтологи ошибались, пытаясь проанализировать кости: пять предположительных ключевых особенностей мелового периода принадлежали юным версиям известных динозавров. Похоже, выяснение того, как именно размножались динозавры, было куда более простым.

После этого встал вопрос о необходимости большего количества информации. В 2010 году была обнаружена гнездовая колония люфенгозавров. В ней было около 200 целых костей длинношеих динозавров, наряду с фрагментами костей и яичной скорлупы — около 20 эмбрионов на разных стадиях развития. По разным оценкам, возраст находки составил 190-197 миллионов лет. Это самые старые эмбрионы динозавров, когда-либо найденные.

Находки было достаточно, чтобы держать в возбуждении палеонтологов и динофилов пару недель, но было кое-что и сверх того. В «заметках на полях» ученые написали, что вместе с костями нашли «органические остатки, вероятно, являющиеся прямым продуктом распада сложных белков». Отсюда родился вопрос: можем ли мы воскресить динозавров?

Сейчас этот вопрос уже не вызывает шока, однако ответ по-прежнему остается «нет». Несмотря на удивительный скачок вперед в области генетики и изучения генома, практические проблемы с получением и клонированием ДНК динозавров сводят возможность создания «Парка Юрского периода» к нулю, даже если бы общество позволило, а церковь согласилась бы на последнее испытание.

Яйца динозавров

В фильме 1994 года «Тупой и еще тупее» Мэри Суонсон говорит Ллойду, что их шансы быть вместе примерно «один из миллиона», на что тот отвечает «значит, вы говорите, что шанс есть». Палеонтологи чувствуют, наверное, то же, что и Мэри, когда отвечают на вопросы о реанимации динозавров. Кроме того, они удивляются тому, что практически каждый из вопрошающих смотрел «Парк Юрского периода» и так и не понял опасности последствий.

Может ли открытие яиц динозавров проложить новый путь рептилиям на эту планету? Нет. Яйца динозавров пролежали десятки и сотни миллионов лет, их срок хранения давным-давно иссяк, они к тому же окаменели — это вам не материал для инкубатора. Эмбрионы — вовсе груда костей. Тоже не поможет.

Что касается органического материала, можно ли извлечь из него ДНК динозавра? Не совсем. Палеонтологи постоянно спорят по поводу пригодности органики, но ДНК так и не извлекли (и, видимо, никогда не смогут).

Возьмем, к примеру, тираннозавра (который рекс). В 2005 году ученые при помощи слабой кислоты извлекли слабые и податливые ткани из останков, в том числе костные клетки, красные кровяные клетки и кровеносные сосуды. Однако последующие изучения показали, что находка была обыкновенной случайностью. Люди серьезно погорячились. Дополнительный анализ с помощью радиоуглеродной и сканирующей электронной микроскопии показал, что материал для исследования был не тканью динозавров, а бактериальными биопленками — колониями бактерий, связанных между собой полисахаридами, протеинами и ДНК. Выглядят эти две вещи весьма похоже, но имеют больше общего с зубным налетом, нежели с клетками динозавров.

В любом случае эти находки были весьма интересными. Возможно, самое интересное мы еще не нашли. Ученые усовершенствовали свои техники и, когда подобрались к гнезду люфенгозавров, подсобрались. Захватывает? Абсолютно. Органика? Да. ДНК? Нет.

Но что, если это возможно?

Надежда есть

За последние десять лет достижения в области стволовых клеток, реанимации древней ДНК и восстановления генома приблизили понятие «вымирание наоборот» ближе к реальности. Однако насколько близко и что это может означать для самых древних животных, пока неясно.

Используя замороженные клетки, в 2003 году ученые успешно клонировали пиренейского козерога, известного как букардо, но он умер спустя минуту. В течение многих лет австралийские исследователи пытались вернуть к жизни южный вид лягушек, рожавших ртом, последняя из которых умерла несколько десятилетий назад, но их затея до сих пор не увенчалась успехом.

Вот так, спотыкаясь и чертыхаясь на каждом шагу, ученые вселяют в нас надежду на более амбициозные реанимации: мамонтов, странствующих голубей и юконских лошадей, вымерших еще 70 тысяч лет назад. Такой возраст поначалу может вас смутить, но только представьте: это одна десятая часть процента от того времени, когда умер последний динозавр.

Даже если ДНК динозавра будет такой же по сроку, как вчерашний йогурт, многочисленные этические и практические соображения оставят среди сторонников идеи воскрешения динозавров только самых безумных ученых. Как вообще мы будем регулировать эти процессы? Кто будет этим заниматься? Как воскрешение динозавров скажется на Законе об исчезающих видах? Что, кроме боли и страданий, принесут проваленные попытки? Вдруг мы реанимируем смертельные болезни? Что, если инвазивные виды будут расти на стероидах?

Потенциал роста, конечно, есть. Как репрезентация волков в Йеллоустонском парке, «откат» недавно вымерших видов смог бы восстановить равновесие в нарушенных экосистемах. Некоторые полагают, что человечество в долгу у животных, которых оно уничтожило.

Проблема ДНК, пока что, — вопрос сугубо академический. Понятно, что воскресить какого-нибудь замороженного мамонтенка из замороженной клетки, возможно, и не вызовет особых подозрений, но что делать с динозаврами? Обнаружение гнезда люфенгозавров, возможно, сильнее всего приблизило нас к «Парку Юрского периода».

В качестве альтернативы можно попытаться скрестить вымершее животное с ныне существующим. В 1945 году некоторые немецкие селекционеры утверждали, что смогли реанимировать тура, давно вымершего предка современного рогатого скота, но ученые до сих пор не верят в сие событие.

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.

И о воплощении их идей в жизнь сегодня. А тут прочитала про слух, что известный фильм «Парк Юрского периода» могут переснять, вот и задумалась, а на сколько сейчас наука продвинулась в клонировании динозавров, ну или хотя бы кого-нибудь по моложе, например, неандертальцев. Полезла в интернет за свежими статьями.
Начну, пожалуй, с плохих новостей. Несмотря на красивую теорию, так красочно показанную в фильме, реализовать на практике ее крайне сложно, точнее невозможно. Во-первых, вероятность нахождения в янтаре самки комара сразу после того, как она укусила динозавра, а не кого-нибудь на пару сотен миллионов позже ничтожна мала. Да и сохранность чистой ДНК в янтаре тоже под большим вопросом. Но сама идея, что нужно найти или воссоздать ДНК, конечно, правильная. Но возможно ли это сделать?

Долгое время ответ ученых на этот вопрос был категорично однозначный: нет, извлечь ДНК из древних окаменелостей не возможно по следующим причинам:
— в среднем ДНК вне зон вечной мерзлоты разрушается через 100000 лет
— все что можно найти, это очень короткие обломки ДНК, которые невозможно сшить
— даже если попробовать выделить обломки генетической информации, очень трудно отделить ее от чужой ДНК, занесенной позже или принадлежащий бактериям той эпохи
Но мечты нам на то и даются, чтобы мы делали невозможное. К счастью для нас и для цивилизации в целом, ученые не понимают слово «невозможно» и не прислушиваются к доводам разума, что и дарит нам великие открытия.
В 2010 году был совершен огромный прорыв в восстановлении ДНК с очень высокой точностью из найденных останков датированных порядка 50-75 тыс лет назад . Первой оказалась девочка, принадлежащая к древним вымершим людям — денисовцам, существовавшим параллельно с неандертальцами. Ученые разработали новый метод реконструкции одноцепочечных обломков молекулы ДНК, что позволило прочитать ядерный геном девочки с очень высокой точностью и на базе него сделать много открытий об эволюции людей того времени.
В 2013 году произошло следующее большое событие: был преодолён рубеж 100 тыс лет. Расшифрован геном лошади жившей 560-780 тысяч лет назад из останков, найденных в вечной мерзлоте. Но самое интересное, это расшифровка митохондриальной ДНК медведя и предков неандертальцев (гейдельбергского человека) датированных 400 тыс лет , останки которых были найдены в более приятном климате. Эта работа показала принципиальную возможность восстановления генома останков не из зон вечно мерзлоты, что значительно расширяет географию потенциальных клонов. И опять же благодаря прорыву в методике работы с обломками ДНК. Для решения проблемы загрязнения чужеродной ДНК брались последовательности не более 45 нуклеотидов (вряд ли могли сохраниться более длинные участки) с посмертными мутациями (определенные замены нуклеотидов, которые встречаются после смерти клетки). Когда набрали достаточно кусочков мозаики, то начали искать шаблон, наиболее близкое ДНК, по которой можно восстановить последовательность генов. Это как собирать паззл из маленьких кусочков, когда у тебя есть общая картина. Лучше всего на это роль подошел геном денисовского человека.
Для этого метода нужно 2 важные составляющие: большое количество обломков ДНК и шаблон для реконструкции генома. С каждой новой расшифровкой мы получаем новые знания и … новый шаблон. Так шаг за шагом мы можем углубляться в собственную историю.

Но пока все эти открытия ограничиваются отрезком 800 тыс. лет. А что делать с динозаврами, которые жили 225-65 млн. лет назад. Считается, что за такой долгий срок не может сохраниться ни одной молекулы или даже клетки. Но и тут наука не стоит на месте.
Совсем свежие исследования 2014 года показали, что в пористом вулканическом грунте происходит настолько быстрая фоссилизация , что сохраняется не только структура клеток, но и можно различить хромосомы. Таким образом, был оценен размер генома папоротника, живущего 182 млн лет назад , а это уже подходящий отрезок времени.
Что касается непосредственно динозавров, то в 2013 году группа ученых показала , что в окаменелых костях после деминерализации сохраняется структура остеоцитов (клеток костей). А с помощью масс-спектроскопии (высокоточный метод определения молекулярной массы) и антител показали, что там сохранились белки мышц, костей и самое главное специализированные белки — гистоны, которые связаны с молекулами ДНК. Таким образом, получается, что в этих останках тоже можно найти ДНК, а, следовательно, и восстановить геном.
Пока одни ученые пытаются разговорить окаменелости, другие колдуют над ДНК … курицы, пытаясь разбудить в ней архаичные гены и создать динозавра из обычной домашней курочки Рябы. Лично я в куродинозавра не верю, но эта работа может помочь получить шаблон генома для последующей расшифровки генома окаменелостей.

Подведя итог, хочу сказать, что наука упрямо движется к цели получения генома не только предков людей, но и динозавров, а там уже и о клонировании можно будет подумать 🙂

Можно ли вернуть в этот мир динозавров?

Когда-то по нашей планете бродили гигантские величественные монстры — динозавры. Плавали, летали, пожирали друг друга и растения, размножались, эволюционировали. Чувствовали себя «в своей тарелке». Пока не появились проблемы с вулканами, плавно перетекшие в падение мощного астероида. Так пришел конец динозаврам. Мы знаем, что они были, поскольку находим их останки, пролежавшие миллионы лет под землей. Но что, если взять ДНК динозавра, вытащить его из праха и попытаться воссоздать великого ящера?

Когда в 2010 году в Китае палеонтологи обнаружили кладку яиц динозавров юрского периода, Стивен Спилберг сразу же защитил права своего небезызвестного фильма. Но палеонтологи обрадовались куда менее эффектному применению яиц: возможности выяснить, как такие большие создания вырастали из таких небольших яиц.

Можно ли воскресить динозавров, вернуть их в этот мир? Палеонтолог Джек Хорнер утверждает, что о вопросе реанимации мы знаем крайне мало. После изучения микроскопических структур нескольких костей, Хорнер выяснил, что некоторые динозавры, а точнее их скелет развивался аналогично некоторым потомкам птиц. И так же, как у казуара не вырастает характерный гребень до позднего периода жизни, у некоторых динозавров сохранялись «юношеские» особенности к моменту «совершеннолетия». Но палеонтологи ошибались, пытаясь проанализировать кости: пять предположительных ключевых особенностей мелового периода принадлежали юным версиям известных динозавров. Похоже, выяснение того, как именно размножались динозавры, было куда более простым.

После этого встал вопрос о необходимости большего количества информации. В 2010 году была обнаружена гнездовая колония люфенгозавров. В ней было около 200 целых костей длинношеих динозавров, наряду с фрагментами костей и яичной скорлупы — около 20 эмбрионов на разных стадиях развития. По разным оценкам, возраст находки составил 190-197 миллионов лет. Это самые старые эмбрионы динозавров, когда-либо найденные.

Находки было достаточно, чтобы держать в возбуждении палеонтологов и динофилов пару недель, но было кое-что и сверх того. В «заметках на полях» ученые написали, что вместе с костями нашли «органические остатки, вероятно, являющиеся прямым продуктом распада сложных белков». Отсюда родился вопрос: можем ли мы воскресить динозавров?

Сейчас этот вопрос уже не вызывает шока, однако ответ по-прежнему остается «нет». Несмотря на удивительный скачок вперед в области генетики и изучения генома, практические проблемы с получением и клонированием ДНК динозавров сводят возможность создания «Парка Юрского периода» к нулю, даже если бы общество позволило, а церковь согласилась бы на последнее испытание.

Яйца динозавров

В фильме 1994 года «Тупой и еще тупее» Мэри Суонсон говорит Ллойду, что их шансы быть вместе примерно «один из миллиона», на что тот отвечает «значит, вы говорите, что шанс есть». Палеонтологи чувствуют, наверное, то же, что и Мэри, когда отвечают на вопросы о реанимации динозавров. Кроме того, они удивляются тому, что практически каждый из вопрошающих смотрел «Парк Юрского периода» и так и не понял опасности последствий.

Может ли открытие яиц динозавров проложить новый путь рептилиям на эту планету? Нет. Яйца динозавров пролежали десятки и сотни миллионов лет, их срок хранения давным-давно иссяк, они к тому же окаменели — это вам не материал для инкубатора. Эмбрионы — вовсе груда костей. Тоже не поможет.

Что касается органического материала, можно ли извлечь из него ДНК динозавра? Не совсем. Палеонтологи постоянно спорят по поводу пригодности органики, но ДНК так и не извлекли (и, видимо, никогда не смогут).

Возьмем, к примеру, тиранозавра (который рекс). В 2005 году ученые при помощи слабой кислоты извлекли слабые и податливые ткани из останков, в том числе костные клетки, красные кровяные клетки и кровеносные сосуды. Однако последующие изучения показали, что находка была обыкновенной случайностью. Люди серьезно погорячились. Дополнительный анализ с помощью радиоуглеродной и сканирующей электронной микроскопии показал, что материал для исследования был не тканью динозавров, а бактериальными биопленками — колониями бактерий, связанных между собой полисахаридами, протеинами и ДНК. Выглядят эти две вещи весьма похоже, но имеют больше общего с зубным налетом, нежели с клетками динозавров.

В любом случае эти находки были весьма интересными. Возможно, самое интересное мы еще не нашли. Ученые усовершенствовали свои техники и, когда подобрались к гнезду люфенгозавров, подсобрались. Захватывает? Абсолютно. Органика? Да. ДНК? Нет.

Но что, если это возможно?

Надежда есть

За последние десять лет достижения в области стволовых клеток, реанимации древней ДНК и восстановления генома приблизили понятие «вымирание наоборот» ближе к реальности. Однако насколько близко и что это может означать для самых древних животных, пока неясно.

Используя замороженные клетки, в 2003 году ученые успешно клонировали пиренейского козерога, известного как букардо, но он умер спустя минуту. В течение многих лет австралийские исследователи пытались вернуть к жизни южный вид лягушек, рожавших ртом, последняя из которых умерла несколько десятилетий назад, но их затея до сих пор не увенчалась успехом.

Вот так, спотыкаясь и чертыхаясь на каждом шагу, ученые вселяют в нас надежду на более амбициозные реанимации: мамонтов, странствующих голубей и юконских лошадей, вымерших еще 70 тысяч лет назад. Такой возраст поначалу может вас смутить, но только представьте: это одна десятая часть процента от того времени, когда умер последний динозавр.

Даже если ДНК динозавра будет такой же по сроку, как вчерашний йогурт, многочисленные этические и практические соображения оставят среди сторонников идеи воскрешения динозавров только самых безумных ученых. Как вообще мы будем регулировать эти процессы? Кто будет этим заниматься? Как воскрешение динозавров скажется на Законе об исчезающих видах? Что, кроме боли и страданий, принесут проваленные попытки? Вдруг мы реанимируем смертельные болезни? Что, если инвазивные виды будут расти на стероидах?

Потенциал роста, конечно, есть. Как репрезентация волков в Йеллоустонском парке, «откат» недавно вымерших видов смог бы восстановить равновесие в нарушенных экосистемах. Некоторые полагают, что человечество в долгу у животных, которых оно уничтожило.

Проблема ДНК, пока что, — вопрос сугубо академический. Понятно, что воскресить какого-нибудь замороженного мамонтенка из замороженной клетки, возможно, и не вызовет особых подозрений, но что делать с динозаврами? Обнаружение гнезда люфенгозавров, возможно, сильнее всего приблизило нас к «Парку Юрского периода».

В качестве альтернативы можно попытаться скрестить вымершее животное с ныне существующим. В 1945 году некоторые немецкие селекционеры утверждали, что смогли реанимировать тура, давно вымершего предка современного рогатого скота, но ученые до сих пор не верят в сие событие.

Кстати, вы в курсе, как именно вымерли динозавры? Недавно было доказано, что именно падение астероидов стало причиной вымирания. А вот причина появления — другой природный катаклизм: вулканы.

Клонирование динозавров реально. Можно ли вернуть в этот мир динозавров? Ищем неизвестные формы жизни на нашей планете, чтобы изучать механизмы и функции генов, создавать новые виды и воскрешать старые

В фильме «Парк Юрского периода» учёный научился клонировать динозавров и на необитаемом острове создал целый парк развлечений, в котором вживую можно было увидеть живое древнее животное. Однако гипотеза о возможности клонирования динозавров из ископаемых останков, которая была столь актуальна после выхода на экраны фильма «Парк Юрского периода», в конце концов оказалась несостоятельной.

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 исследований, 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.

А клонировать мамонта можно?

Учёные Якутского Северо-Восточного федерального университета и Сеульского центра исследований стволовых клеток подписали соглашение о совместной работе над клонированием мамонта. Возродить древнее животное учёные попытаются с помощью останков мамонта, найденного в вечной мерзлоте. Мамонту всего около 60 000 лет и благодаря холоду он практически полностью сохранился. Для эксперимента был выбран современный индийский слон, так как его генетический код максимально схож с ДНК мамонтов.

По примерным прогнозам учёных, итоги эксперимента будут известны не ранее чем через 10–20 лет.

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 осуществили советские исследователи ещё в 1987 году. Это была обыкновенная домовая мышь.

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.

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.

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.

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.

И о воплощении их идей в жизнь сегодня. А тут прочитала про слух, что известный фильм «Парк Юрского периода» могут переснять, вот и задумалась, а на сколько сейчас наука продвинулась в клонировании динозавров, ну или хотя бы кого-нибудь по моложе, например, неандертальцев. Полезла в интернет за свежими статьями.
Начну, пожалуй, с плохих новостей. Несмотря на красивую теорию, так красочно показанную в фильме, реализовать на практике ее крайне сложно, точнее невозможно. Во-первых, вероятность нахождения в янтаре самки комара сразу после того, как она укусила динозавра, а не кого-нибудь на пару сотен миллионов позже ничтожна мала. Да и сохранность чистой ДНК в янтаре тоже под большим вопросом. Но сама идея, что нужно найти или воссоздать ДНК, конечно, правильная. Но возможно ли это сделать?

Долгое время ответ ученых на этот вопрос был категорично однозначный: нет, извлечь ДНК из древних окаменелостей не возможно по следующим причинам:
— в среднем ДНК вне зон вечной мерзлоты разрушается через 100000 лет
— все что можно найти, это очень короткие обломки ДНК, которые невозможно сшить
— даже если попробовать выделить обломки генетической информации, очень трудно отделить ее от чужой ДНК, занесенной позже или принадлежащий бактериям той эпохи
Но мечты нам на то и даются, чтобы мы делали невозможное. К счастью для нас и для цивилизации в целом, ученые не понимают слово «невозможно» и не прислушиваются к доводам разума, что и дарит нам великие открытия.
В 2010 году был совершен огромный прорыв в восстановлении ДНК с очень высокой точностью из найденных останков датированных порядка 50-75 тыс лет назад . Первой оказалась девочка, принадлежащая к древним вымершим людям — денисовцам, существовавшим параллельно с неандертальцами. Ученые разработали новый метод реконструкции одноцепочечных обломков молекулы ДНК, что позволило прочитать ядерный геном девочки с очень высокой точностью и на базе него сделать много открытий об эволюции людей того времени.
В 2013 году произошло следующее большое событие: был преодолён рубеж 100 тыс лет. Расшифрован геном лошади жившей 560-780 тысяч лет назад из останков, найденных в вечной мерзлоте. Но самое интересное, это расшифровка митохондриальной ДНК медведя и предков неандертальцев (гейдельбергского человека) датированных 400 тыс лет , останки которых были найдены в более приятном климате. Эта работа показала принципиальную возможность восстановления генома останков не из зон вечно мерзлоты, что значительно расширяет географию потенциальных клонов. И опять же благодаря прорыву в методике работы с обломками ДНК. Для решения проблемы загрязнения чужеродной ДНК брались последовательности не более 45 нуклеотидов (вряд ли могли сохраниться более длинные участки) с посмертными мутациями (определенные замены нуклеотидов, которые встречаются после смерти клетки). Когда набрали достаточно кусочков мозаики, то начали искать шаблон, наиболее близкое ДНК, по которой можно восстановить последовательность генов. Это как собирать паззл из маленьких кусочков, когда у тебя есть общая картина. Лучше всего на это роль подошел геном денисовского человека.
Для этого метода нужно 2 важные составляющие: большое количество обломков ДНК и шаблон для реконструкции генома. С каждой новой расшифровкой мы получаем новые знания и … новый шаблон. Так шаг за шагом мы можем углубляться в собственную историю.

Но пока все эти открытия ограничиваются отрезком 800 тыс. лет. А что делать с динозаврами, которые жили 225-65 млн. лет назад. Считается, что за такой долгий срок не может сохраниться ни одной молекулы или даже клетки. Но и тут наука не стоит на месте.
Совсем свежие исследования 2014 года показали, что в пористом вулканическом грунте происходит настолько быстрая фоссилизация , что сохраняется не только структура клеток, но и можно различить хромосомы. Таким образом, был оценен размер генома папоротника, живущего 182 млн лет назад , а это уже подходящий отрезок времени.
Что касается непосредственно динозавров, то в 2013 году группа ученых показала , что в окаменелых костях после деминерализации сохраняется структура остеоцитов (клеток костей). А с помощью масс-спектроскопии (высокоточный метод определения молекулярной массы) и антител показали, что там сохранились белки мышц, костей и самое главное специализированные белки — гистоны, которые связаны с молекулами ДНК. Таким образом, получается, что в этих останках тоже можно найти ДНК, а, следовательно, и восстановить геном.
Пока одни ученые пытаются разговорить окаменелости, другие колдуют над ДНК … курицы, пытаясь разбудить в ней архаичные гены и создать динозавра из обычной домашней курочки Рябы. Лично я в куродинозавра не верю, но эта работа может помочь получить шаблон генома для последующей расшифровки генома окаменелостей.

Подведя итог, хочу сказать, что наука упрямо движется к цели получения генома не только предков людей, но и динозавров, а там уже и о клонировании можно будет подумать 🙂

Можем ли мы построить настоящий Парк Юрского периода?

Последние динозавры ходили по Земле около 66 миллионов лет назад.
(Изображение предоставлено: Getty Images)

Добро пожаловать в Парк Юрского периода. Когда мы открываем ворота в этот зоопарк ранее вымерших существ, как вы ожидаете, что динозавры позади них будут выглядеть? У тех, кто читал или смотрел «Парк Юрского периода», образ динозавра, возможно, уже засел в голове. Ваше восприятие может быть нарушено ужасными сценами, в которых рейнджеры парка становятся легкой едой, или культовая музыкальная тема фильма может резонировать в вашей голове, когда вы представляете стада длинношеих зверей, марширующих по земле. С большим видовым разнообразием этот парк динозавров нельзя отрицать. Но может ли на самом деле случиться Парк Юрского периода?

Когда Майкл Крайтон впервые задумал историю « Парк Юрского периода » в конце 1980-х годов, одна из последних написанных им вещей была, пожалуй, самой значительной. Как ученые в этой истории могли получить ДНК, необходимую для создания тематического парка динозавров? Это было бы ключом ко всему сюжету, придавая истории ощущение научного реализма. В конце концов, Крайтона вдохновила научная статья, которую он прочитал, согласно интервью с палеобиологом Джорджем Пойнаром-младшим в интервью Научная пятница (откроется в новой вкладке).

В статье, опубликованной в журнале Science в 1982 году, упоминается муха, которая была обнаружена внутри затвердевшей древесной смолы. Каким-то образом в конце своей жизни муха оказалась погруженной в эту смоляную капсулу времени. Это был не просто гениальный ход, который привел к созданию этой вымышленной земли, а настоящее открытие. Вместе история «Парка Юрского периода» и наука в центре сказки вдохновят следующее поколение палеонтологов, открыв мир воображению до динозавров (откроется в новой вкладке).

Что больше всего может заинтересовать людей в динозаврах, так это множество вопросов без ответов, с лишь намеками на их господство до нашего времени. Как на самом деле выглядели динозавры и как их уникальные придатки помогали им, когда они рыскали по земле разными группами?

Как это работает

(Изображение предоставлено Future)

Эта статья предоставлена ​​вам  Как это работает (откроется в новой вкладке) .

How It Works (открывается в новой вкладке) — это насыщенный событиями журнал, изобилующий захватывающей информацией о последних достижениях науки и техники, содержащий все, что вам нужно знать о том, как мир вокруг вас — и Вселенная — работает.

Поскольку люди никогда не жили рядом с динозаврами, никто не знает ответов на некоторые вопросы. Мы продолжаем узнавать больше о динозаврах, поскольку ученые обнаруживают и исследуют все больше и больше окаменелостей. В настоящее время ученые обнаружили более 700 видов динозавров по всему миру.

В настоящее время ученые работают над обращением вспять вымирания, возвращая в нашу жизнь животных, давно исчезнувших с Земли. Редактируя генетический код в ДНК ближайших живых родственников вымерших животных, ученые могут медленно строить модель ДНК вида в обратном направлении и манипулировать ею. Один из самых громких случаев связан с шерстистым мамонтом, который вымер около 4000 лет назад. ДНК мамонта сохранилась в мерзлой почве Сибири, поэтому ученые работают над проектом по объединению этих фрагментов генетического кода с кодом живых слонов. Эти виды могут быть разделены тысячами лет — и более 60 миллионов лет для динозавров — но если ученым удастся создать эти вымершие виды, это может стать ступенькой к началу настоящего Парка Юрского периода.

Мы нашли ДНК динозавра?

Кости могут существовать миллионы лет, а мягкие ткани разрушаются первыми. (Изображение предоставлено Alamy)

Самым большим препятствием, которое необходимо преодолеть, прежде чем мы сможем создать парк динозавров, является источник основного ингредиента. Без доступа к ДНК динозавров исследователи не могут клонировать настоящих динозавров. Новые окаменелостей (открывается в новой вкладке) извлекаются из-под земли каждый день. Однако, хотя это может служить важным свидетельством формы вида, его органический материал давно исчез. Вместо костей окаменелости динозавров состоят из горных пород и отложений, которые заполнили место костей. Хотя эти подсказки могут рассказать нам о форме и размере экземпляра, времени его жизни и любых уникальных особенностях животного, они не могут дать нам важную генетическую информацию.

В 2020 году исследователи из США и Китая обнаружили хрящ, который, по их мнению, содержит ДНК динозавра, согласно исследованию, опубликованному в журнале National Service Review . Многие палеонтологи скептически относятся к этому утверждению, поскольку широко распространено мнение, что белок в этих молекулах не может сохраняться в течение миллионов лет, согласно статье, опубликованной в The Conversation . Хрящ, от Hypacrosaurus вид мелового периода , ему более 70 миллионов лет, но он был кальцифицирован и окаменел, что могло защитить внутреннюю часть клеток.

Можем ли мы создать динозавра?

Крошечный эмбрион в пробирке. Генетически модифицированный динозавр начал бы так. (Изображение предоставлено Alamy)

Итак, удастся ли когда-нибудь вернуть вымерших динозавров? Это то, что ученые пытаются выяснить, хотя процесс будет сильно отличаться от того, как его изображают в кино. «Мы думаем, что нашли сигналы для ДНК и что могут остаться крошечные кусочки, но их недостаточно, чтобы использовать их для создания динозавра. Мы можем получить коллаген и некоторые белки динозавров, но не весь материал, который нам нужен», — сказал палеонтолог Джек Хорнер. Журнал How It Works (открывается в новой вкладке). «Если бы у нас была ДНК, было бы нелепо помещать ее в страусиное яйцо. Нужно было бы вырастить ее в пробирке, потому что мы понятия не имеем, насколько велики эмбрионы всех динозавров. Некоторые яйца динозавров размером со страусиное яйцо, но мы думаем, что у тираннозавра они намного длиннее и крупнее. Это все равно, что думать о том, чтобы поместить человеческий эмбрион внутрь белки».

Хорнер — настоящий палеонтолог, вдохновивший персонажа Алана Гранта в «Парке Юрского периода». Найдя свою первую кость динозавра в возрасте 8 лет, Хорнер выкопал первые эмбрионы динозавров, первые яйца динозавров в западном мире, а также обнаружил и дал название видам динозавров 9.0023 Майазавр . Он также был консультантом по палеонтологии для фильмов «Парк Юрского периода». И хотя он считает процесс клонирования чистой выдумкой, это не остановило Хорнера от попыток вернуть динозавров.

Палеонтолог Джек Хорнер работал техническим консультантом над всеми фильмами о Парке Юрского периода. (Изображение предоставлено Alamy)

«На самом деле у меня есть лаборатория, в которой мы пытаемся выяснить, как создать динозавра», — сказал он How It Works, родственному сайту Live Science. «Это называется проект «динозавр-курица», и он в основном основан на генной инженерии. Идея состоит в том, чтобы использовать атавистические гены. По сути, это наследственные гены, а это означает, что предки животных запрограммировали определенные черты. Например, иногда дети рождаются с дополнительными позвонками и образуют низкий хвост, который врач просто отрезает, когда ребенок рождается. И время от времени змеи рождаются с маленькими придатками».

План Хорнера состоит в том, чтобы воспользоваться этими атавистическими генами. «Я надеялся, что некоторые черты динозавра были атавистическими в птице. Все виды птиц связаны друг с другом, имеют одного общего предка — динозавров, — поэтому любая птица должна работать. От кур легче всего получить яйца, поэтому я построил лабораторию, нанял несколько генетиков и специалистов по биологии развития и начал искать, сможем ли мы найти некоторые из этих потенциальных атавистических генов», — сказал он.

«В основном мы работали над хвостом, потому что это кажется самой сложной частью», — добавил он. «Мы обнаружили, что редукция хвоста от длиннохвостого динозавра к короткохвостой птице не является атавистическим геном. Мы пытаемся выяснить, как на самом деле работает хвост, и обратить вспять процесс, который сформировал короткий хвост».

Итак, мы приблизились к созданию динозавра? «Другие лаборатории изучили лицо, зубы, руки и кисти. Я думаю, что мы можем сделать почти все остальное тело. У нас есть потенциал создать животное с головой, похожей на динозавра, возможно, с зубами. , и у нас, безусловно, есть возможность перевернуть крылья, чтобы получить руки и кисти. Мы знаем, что можем это сделать, но сейчас мы просто пытаемся исправить хвост», — сказал Хорнер.

Жизнь с динозаврами

Появление на Земле динозавров, питающихся мясом, сделало бы людей естественными хищниками (Изображение предоставлено Alamy)

Если бы людям удалось вернуть вымерших динозавров, как бы мы сосуществовали? Если бы динозавры не вымерли, люди вряд ли смогли бы эволюционировать. В течение 150 миллионов лет существования динозавров рядом с ними жили млекопитающие, но эти животные вели ночной образ жизни и жили в норах. Это говорит о том, что это был единственный способ для млекопитающих процветать рядом с динозаврами, появляясь в основном ночью для охоты. Поскольку наша жизнь полностью отделена от жизни динозавров, невозможно узнать, что случилось бы, если бы динозавры жили на той же земле, что и мы.

Наблюдая поведение человека с современными крупными хищниками, кажется маловероятным, что эти два вида могли бы жить вместе естественным образом. Люди занимают так много места на планете, что введение хищников, таких как динозавры, вне неволи, скорее всего, приведет к битве за землю.

Хорнер, однако, придерживается другого мнения. «Люди всегда говорят: «Где вы собираетесь разместить этих динозавров, когда будете их делать?» и я всегда говорю, что много тысяч лет назад мы начали с волков, а теперь у нас есть чихуахуа», — сказал он. «Собаки — это, по сути, волки, и нам не нужно их сдерживать. Я бы не ожидал, что динозавры-куры будут такими же, как динозавры в «Парке Юрского периода». Они будут домашними животными, о которых нам не нужно беспокоиться. Если бы вы клонировали настоящего тираннозавра, вам пришлось бы побеспокоиться об их содержании. Собаки и кошки были дикими, но теперь нам не нужно их содержать — во всяком случае, не до создания парка».

Даже если проблема воссоздания динозавров будет решена, сможем ли мы сохранить им жизнь? Некоторые исследования воздуха, заключенного в янтаре, показывают, что его состав в меловой период мог состоять из 35% кислорода, а не 21% сегодня, согласно New Scientist . Однако считается, что в течение длительного времени существования динозавров на планете это число существенно менялось. Следовательно, некоторые виды лучше приспособлены к нашему воздуху, чем другие.

Доисторическое насекомое, сохранившееся в янтаре. (Изображение предоставлено Alamy)

Также было установлено, что, когда динозавры бродили по Земле, глобальная температура была намного выше, чем сегодня, по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований . Остров в тропическом регионе земного шара был бы лучшим выбором для обеспечения температуры, при которой многим динозаврам было бы комфортно жить. фильм. «Если вы действительно серьезно хотите построить Парк Юрского периода, а не просто снимаете фильм, вам нужны стены вокруг динозавров, чтобы удерживать их внутри». Хорнер рассказал, как это работает. «Железобетон будет работать намного лучше, чем электрические заборы, потому что электричество может отключиться. Электрические заборы были не очень хорошей идеей».

How It Works имеет специальную формулу, позволяющую сделать обучение увлекательным, отвечая на вопросы о науке, космосе, истории, технологиях, транспорте и окружающей среде с помощью увлекательных статей, подробных специальных материалов, мировых научных новостей и актуальных интервью. С впечатляющими иллюстрациями в разрезе, показывающими, как работают вещи, и умопомрачительными фотографиями самых вдохновляющих зрелищ планеты, «Как это работает» представляет собой вершину увлекательного, основанного на фактах веселья для основной аудитории, стремящейся быть в курсе последних технологий и самых впечатляющих явлений на планете. планета и не только. Книга «Как это работает» написана и представлена ​​в стиле, делающем даже самые сложные темы интересными и легкими для понимания, и понравится читателям всех возрастов.

Получите фантастические предложения (открывается в новой вкладке), подписавшись на цифровое и/или печатное издание сейчас. Подписчики получают 13 выпусков в год!

Насколько хорошо мы можем воскрешать мертвых?

Мы все более чем знакомы с аниматроникой или визуальными 3D-эффектами динозавров, какими они должны были выглядеть в жизни. Но насколько они точны? Как создаются эти реконструкции?

Здесь мы рассмотрим работу художников, создавших реконструкцию, и выясним, сможем ли мы когда-нибудь вернуть из мертвых вымерших животных, таких как динозавры.

Держитесь крепче, мы собираемся отправиться в путешествие сквозь глубокое время.

Насколько точны реконструкции динозавров?

Проще говоря, реконструкция давно вымерших организмов, будь то 2D или 3D, представляет собой сочетание научных исследований и щепотки воображения художника.

Представленные в 1854 году скульптуры динозавров в Хрустальном дворце в Великобритании сегодня крайне неточны. Источник: Peter Reed/Flickr

Создание изображений давно умерших животных и растений относится к области особой области, известной как палеоискусство. В то время как некоторые художественные лицензии, очевидно, ожидаются, вы можете быть удивлены, узнав, что большинство из них являются конечным продуктом долгих обсуждений между художником и экспертами в этой области.

Точно так же, как научные области палеонтологии, палеобиологии и палеоботаники, лежащие в основе реконструкций, способы изображения этих вымерших организмов также изменились с годами.

Но так было не всегда. С первых дней нашего увлечения давним прошлым изображения вымерших животных, таких как динозавры, со временем, так сказать, радикально изменились.

Часто старые изображения были больше связаны с воображением художника, чем с реальными научными фактами. Это не совсем вина художника, поскольку то, как мы думаем о том, как животные, такие как динозавры, вели себя и выглядели в жизни, также со временем изменилось.

Долгое время динозавры изображались волочащими хвосты по земле, как и многие современные рептилии. Однако с тех пор мы пришли к пониманию, что это далеко не так.

Наиболее яркими примерами являются знаменитые воссоздания динозавров в Хрустальном дворце или известные работы, по крайней мере, среди поклонников палео, таких маститых художников, как Нив Паркер. В то время как первый был создан более 100 лет назад, работа Паркера была в основном завершена в 19 веке.60-х годов, когда знания о общей морфологии динозавров были еще очень ограничены по сравнению с современными.

Источник: M Cheung/Flickr

Возьмите хорошо известную реконструкцию Паркера Iguanodon . Изображенный с вертикальной осанкой, как у современного кенгуру, мы теперь знаем, что это полная чепуха. На самом деле, многие скелетные реконструкции того времени требовали физического перелома хвостовых костей, чтобы достичь этого подвига. Сейчас известно, что Iguanodon большую часть времени провел бы на четвереньках с приподнятым хвостом над землей. Хотя иногда он мог стоять только на задних лапах, это не было его обычным образом жизни.

Динозавры теперь не просто огромные неуклюжие звери, а гибкие и живые существа, полные энергии и энергии. Некоторые, в зависимости от их рода , также чаще изображаются завернутыми в перья.

Разительный контраст со старыми изображениями тускло окрашенных и тупых рептилий всего несколько десятилетий назад. Эта тенденция будет продолжаться только по мере того, как ученые будут собирать все больше информации из летописи окаменелостей.

Палеоарт тоже не для слабонервных. Это очень сложная форма искусства, требующая знания анатомии, биологии и способности изображать живые существа и окружающую среду в близком к фотореализму виде. Профессионалы также должны изображать поведение и экологию.

Какая реконструкция вымершего животного является наиболее точной?

Всего несколько лет назад одна особенно хорошо сохранившаяся окаменелость из Китая была настолько полной, что художники смогли создать то, что тогда называлось «самым точным изображением динозавра из когда-либо созданных».

Пситтакозавр  образец, Музей Старого Аньхоя, Хэфэй. Источник: Gary Todd/Flickr

Рассматриваемое существо было экземпляром Psittacosaurus (частично двуногого родственника более известного Triceratops ). После исследования, проведенного доктором Якобом Винтером из Бристольского университета в Великобритании, общая морфология образца может быть создана с очень высокой степенью достоверности.

У него даже сохранились остатки клоаки существа. Не только это, но и большая часть его чешуйчатой ​​​​кожи также была сохранена, что позволило провести высокотехнологичный анализ, который выявил сохранившиеся пигментные клетки, называемые меланосомами.

Используя это знание, палеохудожники затем смогли наложить художественную плоть на кости. Они также могли пойти еще дальше и вывести его окраску из анализа пигментных клеток.

Но становится лучше. Большинство палеохудожников также учитывают среду обитания животного и используют современные аналогии, чтобы понять, как это существо могло выглядеть при жизни. В конце концов, такие аспекты, как окраска у современных животных, часто являются следствием образа жизни животного в дикой природе.

Возьмем, к примеру, современные газели. Они часто живут на открытых равнинах и, следовательно, имеют темную спину и светлое тело. С другой стороны, у современных обитающих в лесу существ, таких как косули, также обычно бледный живот, но на его спине обычно есть пятна или крапинки, имитирующие пятнистый свет от полога леса.

Самые популярные

Хотя это и не прямые аналогии с Psittacosaurus , это дает художникам представление о том, как могли выглядеть травоядные вымершие существа и как они могли сливаться с окружающей средой. После картирования меланосом на образце и изучения трехмерных реконструкций животного кажется более правдоподобным, что 9Цветовой узор 0023 пситтакозавра больше соответствует тому, что он проводит большую часть времени в закрытой световой среде, например в лесу.

И дети, и взрослые по-прежнему очарованы динозаврами. Источник: Peter Harrison/Flickr

Уверенность в реконструкции исходит из случайного совпадения нанесенных на карту паттернов меланоцитов и того, как прямой и рассеянный свет отбрасывает тени на тело. Это показало, что он будет меньше выделяться (усиленный камуфляжем) в лесной среде, а не на открытом пространстве, таком как равнина.

Этот вид реконструкции получил широкое признание в палеосообществе и должен стать стандартом для будущих реконструкций животных, таких как динозавры.

«Дни, когда палеохудожник мог просто создать любой цветовой узор для динозавра, прошли», — отмечает Боб Николлс, палеохудожник, занимавшийся реконструкцией. «У нас есть доказательства наличия цветовых узоров у растущего числа видов, а там, где их нет, существует множество тенденций в природе, которые необходимо учитывать, не говоря уже о разнообразии способов, которыми животные создают цвет».

Существуют ли какие-либо научные доказательства изображения вымерших животных?

Как мы уже упоминали выше, большинство современных изображений, как правило, являются конечным результатом тщательного изучения окаменелости и анализа вероятного окружения в течение жизни. Что же касается первой части, т.е. наложения плоти на кости, то это область особого направления исследований, именуемого палеобиологией.

Изучая, как такие компоненты, как мышцы и сухожилия, прикрепляются к костям у современных животных, мы можем с некоторой уверенностью начать реконструировать то, как, вероятно, выглядели при жизни давно умершие животные. По крайней мере, их общая форма тела.

Для серьезных палеохудожников реконструкция вымерших животных обычно начинается с тщательного изучения окаменелости либо лично, либо с помощью академических работ. Некоторые из лучших, такие как Брайан Энг, палеоиллюстратор из Калифорнии, предпочитают исследовать окаменелости из первых рук и обсуждать ключевые особенности существа с экспертами, изучающими его.

Пример работы Брин Энга. Источник: dontmesswithdinosaurs/Bryn Engh

«Мы говорим о том, где и когда жило существо; откуда у него еда, товарищи и кров; как он не стал едой — или не стал едой — и с чем это было связано», — объяснил Энг журналу National Geographic. «Эти обсуждения заставляют нас взглянуть на современных животных, их анатомию и окружающую среду, и мы черпаем конкретные визуальные и экологические идеи из этих живых существ».

На самом деле, процесс может быть очень поучительным как для художника, так и для экспертов. Пытаясь представить существо в жизни, что и как оно ело, двигалось и т. д., можно вывести некоторые пробелы. Особенно, когда исходный образец неполный.

Разумеется, здесь есть оговорка, так как любая реконструкция обязательно является прямым следствием того, насколько хорошо сохранилась окаменелость. Это во многом дело случая, поскольку сохранение мертвых животных из далекого прошлого само по себе является невероятно редким событием.

Как правило, сегодня, когда умирает животное или растение, его останки либо съедаются, либо полностью разлагаются. В водной среде вы можете получить небольшое преимущество, так как мертвые тела легко покрываются отложениями, если их не выкапывать. Но на суше есть дополнительные сложности, связанные с эрозией, воздействием солнца и различными другими земными экологическими процессами, которые резко снижают шансы на сохранение существа.

При этом опытный палеохудожник и палеонтолог обычно может сделать обоснованное предположение на основе более полных или лучше сохранившихся родственных видов.

Хорошо сохранившийся экземпляр археоптерикса . Источник: H. Raab/Wikimedia Commons

Однако иногда нам очень везет. Во всем мире есть несколько очень богатых горных пород, содержащих ископаемые, которые называются Lagerstätte (буквально означает «место хранения» на немецком языке). Эти невероятно редкие слои горных пород — настоящая сокровищница для палеонтологов и палеоботаников. Именно в таких отложениях были обнаружены одни из самых полных ископаемых остатков вымерших животных, например знаменитые Образец археоптерикса с перьями.

Такие окаменелости — подарок прошлого, позволяющий нам лучше понять полную форму и функции многих частей тела, а также вероятную экологическую нишу, которую, вероятно, заняло давно вымершее существо.

Как определить, какого цвета были вымершие животные?

Если оставить в стороне общую морфологию и наличие (или отсутствие) таких особенностей, как перья, существует ли какая-либо научная причина выбора окраски вымерших животных? Динозавры, например, обычно изображаются в самых разных цветах, от тусклых пастельных до ярких красных и синих, и всего, что между ними.

Но как палеохудожник, с чего начать?

Поскольку динозавров можно рассматривать как нечто среднее между рептилиями и птицами, примеры из современного мира могут быть хорошим началом. Существующие (живые) рептилии, например, имеют тенденцию быть смесью землистых тонов, но птицы, такие как куры и страусы (считающиеся ближайшими живыми родственниками некоторых динозавров), бывают самых разных цветов и узоров.

В конце концов, как однажды сказал знаменитый геолог Чарльз Лайель, «настоящее — это ключ к прошлому».

Одним из важных источников для реконструкции вымерших животных являются живые потомки. Источник: Phil Fiddyment/Flickr

Любое решение, принятое палеохудожником, хотя и звучит логично, все же является просто случаем обоснованных догадок. Существуют ли какие-либо научные инструменты, которые можно использовать, чтобы немного уменьшить количество вариантов?

Как оказалось, в палеобиологическом анализе окаменелостей есть некоторые недавние достижения, которые могут помочь нам вернуть мертвых к жизни. Долгое время считавшееся невозможным, новая область «палеоцвета», которая определяет изменения цвета, происходящие в процессе окаменения, быстро становится революционной силой в мире палеонтологии.

На сегодняшний день лишь немногие вымершие животные подверглись новой обработке (в основном насекомые, рептилии и некоторые динозавры), но это только вопрос времени, когда с помощью этого метода будет исследовано больше образцов. Такие исследования не только дадут нам намек на цвет давно умерших животных и растений, но и приоткроют завесу (немного) над их поведением в дикой природе.

«Когда мы смотрим на животных и растения, которых мы видим в окружающем нас мире, мы видим яркие цвета и цветовые узоры», — объясняет Мария Макнамара из Университета Корка.

«Животные используют цвет для маскировки, для избегания хищников, для сигналов спаривания, а также для сигналов внутри своей социальной группы. Таким образом, свидетельства цвета у животных могут рассказать нам об этом очень загадочном аспекте биологии древних организмов», — добавил Макнамара.

Один из самых мощных инструментов в этой области использует химические сигнатуры хорошо сохранившихся окаменелостей, чтобы попытаться выяснить, какого цвета мог быть древний организм. Этот метод не только очень интересен, но и, что более важно, не разрушает драгоценное ископаемое.

Этот метод, называемый высокоэнергетическим синхротронным рентгеновским анализом, позволяет искать характерные химические остатки в сохранившихся отпечатках мягких тканей, таких как кожа, волосы, перья и т. д. В частности, этот метод основан на идентификации двух распространенных пигментов, называется эумеланин и феомеланин .

Источник: Адриан Скоттоу/Flickr

Первый можно найти в коже, волосах и других тканях живых организмов и придает им темный вид (черный, коричневый или серый). Последний также можно найти в тканях, но он имеет розовый или красный оттенок.

Проблема усложняется тем, что очень мало известно о химии пигментов в живых организмах и тканях. Однако некоторые работы, опубликованные в 2016 году, показали, что эти пигменты, как правило, имеют очень разные химические сигнатуры.

Эумеланин , например, обычно содержит медь, тогда как феомеланин содержит серу и цинк. Работу провел Рой Вогелиус, геохимик из Манчестерского университета в Соединенном Королевстве.

Вогелиус и его команда задались вопросом, можно ли использовать их открытия для поиска тех же самых металлов в старых ископаемых тканях. Если это так, то было бы разумно сделать вывод о приблизительном цвете старых тканей.

Но прежде чем они начнут свои поиски, им понадобятся жизнеспособные окаменелости. В идеале мягкие ткани и такие вещи, как волосы, все еще видны.

Почти чудом они нашли. В Германии обнаружена пара исключительно хорошо сохранившихся окаменелостей мыши возрастом 3 миллиона лет 9.0023 Apodemus atavus , будет очень кстати. Это животное является близким родственником современной европейской лесной мыши, имеющей красноватый мех.

Оптический и рентгеновский анализ окаменелости Apodemus atavus. Источник:  Roy Wogelius et al/Research Gate

Зная это, можно определить, имел ли вымерший родственник современной мыши похожий вид. И это они сделали.

Используя химическую визуализацию и спектроскопию для анализа окаменелости, Вогелиус и его коллеги обнаружили богатые серой и цинком области сохранившегося меха окаменелостей, которые были очень похожи на мех современной мыши. Исследовательская группа уверена, что этот метод можно использовать и для гораздо более старых окаменелостей, возможно, возрастом 30 миллионов лет или старше.

Хотя существуют и другие методы, они, как правило, требуют проведения разрушительных испытаний небольших образцов окаменелостей. Они также позволяют узнать только вероятный цвет конкретной точки на окаменелости, а не общую окраску.

Думайте об этом, как о взятии небольшого образца кожи зебры. Возможно, вы сможете определить, было ли животное черным или белым, но вам нужно быть очень удачливым, чтобы получить кусочек, указывающий, что зебра на самом деле и черная, и белая.

Сможем ли мы когда-нибудь воскресить динозавров из мертвых?

Создание художественных реконструкций давно умерших существ — это хорошо, но мы можем узнать, как они выглядели, только если получим полный образец. Хотя нам удалось обнаружить несколько невероятных экземпляров недавно вымерших животных, таких как мамонты и шерстистые носороги, шансы найти полного тираннозавра практически невероятны.

Так что лучше всего попытаться вернуть их к жизни в стиле Парка Юрского периода. Возможно ли это на самом деле?

Источник: Jose Monsalve 2/Flickr

В невероятно популярном романе Майкла Крайтона (и его экранизации, конечно же) ДНК динозавров извлекается из комаров, инкапсулированных в янтаре. Предпосылка кажется правдоподобной на первый взгляд, но есть ли у нее какое-либо научное подтверждение?

Начнем с янтаря. Янтарь — это окаменевшая древесная смола, затвердевшая под воздействием высоких температур и давления, поскольку материал постепенно погружается в землю на протяжении тысячелетий. Эта обработка затвердевает, превращая смолу в драгоценный камень, который высоко ценится представителями нашего вида.

Часть этого янтаря действительно содержит погребенных насекомых, живших миллионы лет назад, включая комаров. Все идет нормально.

Однако процесс окаменения имеет тенденцию сохранять только экзоскелет или шелуху насекомого, но не его мягкие внутренние ткани и, особенно, не любую потенциально содержащую ДНК кровь. Но даже если мы найдем кусок янтаря с комаром, который чудесным образом содержит некоторые мягкие ткани, такие как его последняя пища крови, маловероятно, что в любом случае можно будет восстановить жизнеспособную ДНК.

Это если любая найденная ДНК на самом деле принадлежит вымершему животному и не является современным загрязнением. Но если кровь настоящая, это не значит, что она будет содержать ДНК.

Источник: Hans Splinter/Flickr

ДНК, как и многие другие молекулы, со временем деградирует. На сегодняшний день лучшая оценка состоит в том, что период полураспада ДНК составляет около 521 года, плюс-минус. Это означает, что примерно каждые 1000 лет 75 % содержащейся в нем генетической информации теряется навсегда. Всего через несколько миллионов лет в большинстве случаев исчезнет каждая пара оснований ДНК.

Но проблемы начинаются еще до того, как начался процесс окаменения. Воздействие солнечного света или воды также ускоряет деградацию ДНК.

Не только это, но и процесс окаменения, особенно при высоких температурах, со временем также безвозвратно повредит и деформирует ДНК. В сочетании с присущим ДНК периодом полураспада эти процессы в значительной степени сводят на нет шансы найти достаточное количество ДНК миллионов лет назад, чтобы реконструировать целого динозавра.

Но есть и другие способы вернуть давно умерших к жизни.

На сегодняшний день самая старая из обнаруженных ДНК принадлежит вымершим животным, сохранившимся в вечной мерзлоте или субфоссилиям (костям или частям тела, еще не окаменевшим).

Источник: Enrique Dans/Flickr

В прошлом в окаменелых комарах находили следы крови, но не в янтаре. Окаменелость из эоцена (45 миллионов лет назад) сохранилась в озерных отложениях и имела красный пигмент на брюшке. После тестирования пигмента было обнаружено, что он состоит из порфиринов, полученных из гемоглобина.

Другими словами, это были переваренные остатки последнего ужина комара. Кроме того, он должен был иметь происхождение от позвоночных, поскольку гемоглобин содержится только в этом типе организмов.

Но это вещество не является кровью и, вероятно, не будет содержать ДНК жертвы комара.

Пока нет игральных костей.

Однако сюжет немного запутывается. Еще в 2015 году в ископаемой кости динозавра мелового периода были обнаружены сохранившиеся эритроциты. После разделения сохранившихся клеток с помощью ионного луча не было обнаружено никакого узнаваемого ДНК-подобного материала.

Облом.

Изображение сохранившихся клеток крови древних динозавров. Источник: Sergio Bertazzo et al/Nature Communications

Итак, вероятность использования подлинной древней ДНК практически исключена, можем ли мы реконструировать вымершее животное? Может быть, даже динозавр?

Поскольку каждый современный организм является потомком длинной цепочки предков с самого начала возникновения жизни, можем ли мы извлечь древнюю ДНК для построения полного генома вымершего животного?

По сути, мы играли бы в эволюцию наоборот.

Интересная возможность. Например, вполне возможно взять геном чего-то вроде курицы и сконструировать его ДНК так, чтобы у него выросли зубы и хвост.

Но вы бы выражали только некоторые физические черты предков динозавров курицы, а не все. Он может немного походить на маленького динозавра размером с цыпленка, но на самом деле им не является. Фактически, в 2006 году исследователям удалось изменить ДНК домашней птицы, чтобы вырастить курицу с зубами, как у аллигатора.

Этот вид практики также поднимает много этических вопросов. Как сказал доктор Малкольм в фильме «Парк Юрского периода»: «Ваши ученые были настолько озабочены тем, смогут они или нет, что даже не задумались, стоит ли им это делать».

Источник: Stanley Zimny/Flickr

Только потому, что мы потенциально можем реконструировать квази-динозавра или другое вымершее животное, не так ли? В конце концов, как такое существо вообще могло надеяться выжить в современном мире?

Что бы он ел? Особенно, если он развился до появления современных растений, таких как трава? Такое существо было бы обречено оставаться в неволе только для того, чтобы выжить.

Однако для недавно вымерших животных, таких как, скажем, додо, может быть аргумент в пользу воскрешения. Кроме того, у нас есть множество потенциальных источников ДНК, которые могут сделать это возможным.

Поскольку эти организмы вымерли в результате действий человека, может быть оправданным дать им второй шанс на жизнь.

На данный момент кажется крайне маловероятным, что мы когда-либо сможем воскресить из мертвых давно вымершие организмы. Это не только технически невероятно, даже с использованием новейших инструментов в нашем арсенале генной инженерии, но также является очень сомнительной практикой с этической точки зрения.

О динозаврах может и не быть и речи, но как насчет возвращения додо к жизни? Источник:  Via Tsuji/Flickr

Однако благодаря работе художников-палеохудожников и художников по спецэффектам мы все еще можем обойтись чем-то еще лучшим. Кто знает, однажды полностью иммерсивные игры виртуальной и дополненной реальности (и другие средства массовой информации) в любом случае позволят нам ходить с динозаврами.

Нам придется подождать и посмотреть.

Еще новости

культура
7 лучших веб-камер с лучшим разрешением для онлайн-встреч любого типа

Серен Уйсал| 20.06.2022

инновации
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Этот спектрометр с квантовыми точками может ускорить орбитальные миссии Урана и Нептуна

Дина Тереза| 27.09.2022

наука
16 потрясающих фотографий X-15, самого быстрого самолета в истории США

Can Emir| 08.02.2022

Вернутся ли динозавры? Взгляд на прогнозы их возвращения – Гейдж Бизли

Фото: Orla через Getty Images

Динозавры были большими и могучими существами, которые правили землей миллионы лет. Они исчезли задолго до того, как появились люди, но некоторые ученые говорят, что они могут вернуться!

В последние годы было много дискуссий о возможности возвращения динозавров. В то время как многие люди узнали в школе, что они вымерли около 66 миллионов лет назад, некоторые пытались доказать обратное.

Споры о возможности возвращения динозавров продолжаются и сегодня. Ученые продолжают расходиться во мнениях относительно того, могло ли это произойти, потому что пока нет доказательств, подтверждающих это.

В этой статье будут рассмотрены некоторые предсказания их возвращения, а также более подробно рассмотрены споры о том, вернутся ли динозавры.

Популярные предсказания о возвращении динозавров

Ниже приведены некоторые из самых популярных предсказаний о возможном возвращении динозавров:

Прогноз, основанный на изменении климата

Климат в мире постоянно меняется. Некоторые ученые предположили, что динозавры могут вернуться из-за глобального потепления, из-за которого их среда обитания снова станет для них подходящей.

Это предсказание основано на том факте, что многие люди, живущие сегодня, помнят, как сильно изменились погодные условия только за их жизнь.

Шестьдесят шесть миллионов лет назад изменение климата стало причиной вымирания динозавров. Ученые не уверены, может ли изменение климата иметь такое влияние сегодня, потому что пока невозможно узнать, каковы будут долгосрочные последствия глобального потепления.

Независимо от того, вернут ли изменение климата динозавров или нет, вы все равно можете приобрести себе одного из 9 Гейджа Бизли.0024 Плюшевые игрушки динозавров . Коллекция динозавров Гейджа Бизли тогда.

План состоит в том, чтобы воссоздать динозавров, ломая спину нелетающим птицам. Некоторые исследователи считают, что некоторые виды птиц являются современными динозаврами, но имеют другой внешний вид.

Однако институт не уточняет, будут ли динозавры живыми или их будут использовать для создания новых фильмов о Парке Юрского периода.

Только время покажет, станут ли исследования и воссоздание динозавров этим институтом реальностью.

Еще одно интересное предсказание, основанное на инновациях, основано на клонировании живых животных для реинжиниринга их ДНК и воссоздания динозавров. Однако это уже происходит с клонированием шерстистого мамонта.

Прогнозы на основе ДНК

Фото: Берт Бикманс via Getty Images

Некоторым исследователям удалось найти коллаген и кровеносные сосуды в окаменелостях, известных как кости динозавров.

Они проанализировали эту информацию, чтобы определить, в каком типе атмосферы жили динозавры, включая качество воздуха и были ли поблизости хищники.

Но на данный момент им не удалось найти ДНК динозавров.

Ученые, участвовавшие в этом исследовании, полагают, что однажды они смогут найти ДНК динозавра.

Они предсказывают, что обнаружение ДНК даст им информацию об улучшении современных видов на Земле, таких как исчезающие виды или те, которые похожи на динозавров, но не связаны между собой.

Благодаря этому научному открытию они могут выяснить, как воссоздать динозавров в ближайшие годы.

Другая концепция основана на наполненных ДНК окаменелостях комаров, хранившихся в янтаре более миллиона лет. Эта концепция дала ученым надежду найти ДНК динозавров.

Концепция основана на теории о том, что динозавры все еще могут быть живы в каком-то неизведанном месте на Земле.

Янтарь — это древесная смола, которая затвердевала в течение миллионов лет, превращаясь в полудрагоценный камень.

Предсказания эволюции

В последнее время тема эволюции стала горячей темой. Некоторые люди предполагают, что динозавры никогда не вымерли, а вместо этого превратились в современных животных, похожих на них, таких как птицы.

Они считают, что именно по этой причине никто не смог найти никаких следов их смерти после их смерти.

Теория эволюции использовалась в прошлом для объяснения эволюции видов, но это спорная тема.

Исследователи, придерживающиеся этой точки зрения, не имеют доказательств того, что динозавры живы сегодня. Они считают, что ученым необходимо расширить свои исследования за пределы окаменелостей, чтобы найти любые живые существа, связанные с динозаврами, или что-то еще, что они могут узнать о них.

Некоторые исследователи, которые поддерживают предсказание эволюции, также поддерживают предсказание изменения климата. Они считают, что все, что имеет ДНК, адаптируется к любой среде, включая глобальное потепление.

Предсказания, основанные на научной фантастике

Фото: Хуан Ингуне через Unsplash жизнь через науку, невиданную ранее.

В фильме ученые могут вернуть динозавров с помощью ДНК, найденной в крови, сохранившейся у древнего комара, пойманного в ловушку в янтаре на протяжении миллионов лет.

Этот фильм основан на концепции возрождения ДНК и того, как она может воссоздавать вымершие виды.

Самый ранний фильм «Парк Юрского периода» вышел более 25 лет назад, поэтому нет никаких сомнений в том, можно ли воссоздать динозавров с помощью методов, описанных в фильме.

Однако этот фильм вызвал интерес к клонированию и возрождению вымерших видов. Ученые начали исследовать эти возможности, но им не удалось воссоздать ничего близкого к тому, что видно в фильмах.