Dinozaurų DNR šiandien: Mitas Ar Realybė?

Turinys:

Video: Dinozaurų DNR šiandien: Mitas Ar Realybė?

Video: Dinozaurų DNR šiandien: Mitas Ar Realybė?
Video: DINOZAURU MANTINIEKI 2024, Kovas
Dinozaurų DNR šiandien: Mitas Ar Realybė?
Dinozaurų DNR šiandien: Mitas Ar Realybė?
Anonim
Dinozaurų DNR šiandien: mitas ar realybė? - dinozauras, DNR
Dinozaurų DNR šiandien: mitas ar realybė? - dinozauras, DNR
Image
Image

Nuo Šiaurės Karolinos universiteto paleontologo Mary Schweitzer (Mary Schweitzer) juos rado dinozaurų fosilijose minkštas audinysir prieš šiuolaikinį senovės būtybių mokslą iškilo klausimas: ar kada nors galime rasti Tikra dinozaurų DNR?

Ir jei taip, ar mes negalėsime atkurti šių nuostabių gyvūnų su jo pagalba?

Nelengva vienareikšmiškai atsakyti į šiuos klausimus, tačiau daktaras Schweitzer vis dėlto sutiko padėti mums suprasti, ką šiandien žinome apie dinozaurų genetinę medžiagą ir kuo galime tikėtis ateityje.

Ar galime gauti DNR iš fosilijų?

Šis klausimas turėtų būti suprantamas kaip „ar galime gauti dinozaurų DNR“? Kaulai susideda iš mineralinio hidroksiapatito, kuris turi tokį didelį afinitetą DNR ir daugeliui baltymų, todėl šiandien aktyviai naudojamas laboratorijose jų molekulėms valyti. Dinozaurų kaulai guli žemėje 65 milijonus metų, ir tikimybė yra gana didelė, kad jei pradėsite juose aktyviai ieškoti DNR molekulių, tai visiškai įmanoma juos rasti.

Tiesiog todėl, kad kai kurios biomolekulės gali prilipti prie šio mineralo kaip velcro. Tačiau problema bus ne tiek paprasčiausiai rasti DNR dinozaurų kauluose, kiek įrodyti, kad šios molekulės priklauso dinozaurams ir nėra kilusios iš kito galimo šaltinio.

Ar kada nors sugebėsime atkurti tikrąją DNR iš dinozauro kaulo? Mokslinis atsakymas yra taip. Viskas įmanoma, kol neįrodyta kitaip. Ar dabar galime įrodyti, kad neįmanoma išgauti dinozaurų DNR? Ne, tai ne jie. Ar jau turime tikrą dinozaurų genų molekulę? Ne, šis klausimas vis dar atviras.

Kiek laiko geologiniame įraše galima išsaugoti DNR ir kaip įrodyti, kad ji priklauso dinozaurui, ir nepateko į mėginį, jau esantį laboratorijoje kartu su kokiu nors užteršimu?

Daugelis mokslininkų mano, kad DNR galiojimo laikas yra gana trumpas. Jų nuomone, mažai tikėtina, kad šios molekulės truks ilgiau nei milijoną metų, o geriausiu atveju - ne ilgiau kaip penkis – šešis milijonus metų. Ši pozicija atima iš mūsų bet kokią viltį pamatyti būtybių, gyvenusių prieš daugiau nei 65 milijonus metų, DNR. Bet iš kur atsirado šie skaičiai?

Mokslininkai, dirbantys prie šios problemos, įpylė DNR molekules į karštą rūgštį ir nustatė laiką, per kurį jos suyra. Aukšta temperatūra ir rūgštingumas ilgą laiką buvo naudojami kaip „pakaitalai“. Remiantis tyrėjų išvadomis, DNR suyra gana greitai.

Vieno iš šių tyrimų rezultatai, kuriuose buvo lyginamas sėkmingai įvairaus amžiaus - nuo kelių šimtų iki 8000 metų - mėginių išgautų DNR molekulių skaičius, parodė, kad su amžiumi išgaunamų molekulių skaičius mažėja.

Mokslininkai netgi sugebėjo modeliuoti „skilimo greitį“ir numatė, nors ir nebuvo išbandyti, kad mažai tikėtina, kad kreidos kauluose bus rasta DNR. Ironiška, bet tas pats tyrimas parodė, kad vien amžius negali paaiškinti DNR skilimo ar išsaugojimo.

Image
Image

Kita vertus, turime keturias nepriklausomas įrodymų eilutes, kad cheminės medžiagos, panašios į DNR, gali lokalizuotis mūsų pačių kaulų ląstelėse, ir tai gerai sutinka su tikėjimu tokių radinių dinozaurų kauluose.

Taigi, jei mes išskiriame DNR iš kaulų, priklausančių dinozaurams, kaip galime būti tikri, kad tai nėra vėlesnio užteršimo rezultatas?

Idėja, kad DNR gali tęstis taip ilgai, turi gana menkas sėkmės galimybes, todėl bet koks teiginys rasti ar atgauti tikrą dinozaurų DNR turi atitikti griežčiausius kriterijus.

Mes siūlome:

1. DNR seka, išskirta iš kaulo, turėtų atitikti tai, ko būtų galima tikėtis remiantis kitais duomenimis. Šiandien žinoma daugiau nei 300 ženklų, siejančių dinozaurus su paukščiais ir įtikinamai įrodančių, kad paukščiai yra kilę iš teropodų dinozaurų.

Todėl iš jų kaulų gautos dinozaurų DNR sekos turėtų būti labiau panašios į paukščių genetinę medžiagą, o ne į krokodilų DNR, tuo pačiu skirtingos. Jie taip pat skirsis nuo bet kokios DNR, gaunamos iš šiuolaikinių šaltinių.

2. Jei dinozaurų DNR yra tikra, akivaizdu, kad ji bus labai suskaidyta ir sunkiai analizuojama naudojant dabartinius mūsų metodus, skirtus sekti sveiką ir laimingą šiuolaikinę DNR.

Jei paaiškėja, kad „Tirex DNR“sudaro ilgos eilutės, kurias gana lengva iššifruoti, greičiausiai mes susiduriame su užteršimu, o ne tikra dinozaurų DNR.

3. Manoma, kad DNR molekulė yra trapesnė nei kiti cheminiai junginiai. Todėl, jei medžiagoje yra autentiškos DNR, turi būti ir kitų patvaresnių molekulių, pavyzdžiui, kolageno.

Tuo pačiu metu šių stabilesnių junginių molekulėse taip pat reikėtų atsekti ryšį su paukščiais ir krokodilais. Be to, iškastinėje medžiagoje, pavyzdžiui, galima rasti lipidų, sudarančių ląstelių membranas. Lipidai yra vidutiniškai stabilesni nei baltymai ar DNR molekulės.

4. Jei baltymai ir DNR buvo sėkmingai išsaugoti nuo mezozojaus laikų, jų ryšys su dinozaurais turėtų būti patvirtintas ne tik sekos nustatymu, bet ir kitais mokslinių tyrimų metodais. Pavyzdžiui, baltymų prijungimas prie specifinių antikūnų įrodys, kad tai iš tikrųjų yra minkštųjų audinių baltymai, o ne užteršimas iš išorinių uolienų.

Savo tyrimuose mes sugebėjome sėkmingai lokalizuoti chemiškai į DNR panašią medžiagą T. Rekso kaulų ląstelėse, naudojant tiek DNR būdingus metodus, tiek antikūnus prieš baltymus, susijusius su stuburinių DNR.

5. Galiausiai, ir galbūt svarbiausia, tinkama priežiūra turėtų būti taikoma visuose bet kokių tyrimų etapuose. Kartu su mėginiais, iš kurių tikimės išskirti DNR, būtina ištirti uolienas -šeimininkes, taip pat visus laboratorijoje naudojamus cheminius junginius. Jei juose taip pat yra mums įdomių sekų, greičiausiai jie yra tik teršalai.

Taigi ar kada nors galėsime klonuoti dinozaurą?

Tam tikra prasme. Klonavimas, kaip dažniausiai daroma laboratorijoje, yra žinomo DNR gabalo įterpimas į bakterijų plazmides.

Image
Image

Šis fragmentas kartojasi, kai ląstelė dalijasi, todėl susidaro daug identiškos DNR kopijų.

Šiaurės Karolinos universiteto paleontologė Mary Schweitzer

Kitas klonavimo metodas apima viso DNR rinkinio įdėjimą į gyvybingas ląsteles, iš kurių iš anksto pašalinta jų pačių branduolinė medžiaga. Tada tokia ląstelė dedama į šeimininko organizmą, o donoro DNR pradeda kontroliuoti palikuonių susidarymą ir vystymąsi, visiškai identiškus donorui.

Garsioji avis Dolly yra tik šio klonavimo metodo naudojimo pavyzdys. Kai žmonės kalba apie „dinozauro klonavimą“, jie paprastai reiškia kažką panašaus. Tačiau šis procesas yra neįtikėtinai sudėtingas, ir, nepaisant šios prielaidos nemokslinio pobūdžio, tikimybė, kad kada nors sugebėsime įveikti visus neatitikimus tarp DNR fragmentų iš dinozaurų kaulų ir susilaukti gyvybingų palikuonių, yra tokia maža, kad priskiriu jį „. neatrodo įmanoma “.

Tačiau tik todėl, kad tikimybė sukurti tikrą Juros periodo parką yra menka, negalima sakyti, kad neįmanoma atkurti originalios pačios dinozaurų DNR ar kitų molekulių iš senovės liekanų. Tiesą sakant, šios senovės molekulės gali mums daug pasakyti. Juk visi evoliuciniai pokyčiai pirmiausia turi įvykti genuose ir atsispindėti DNR molekulėse.

Taip pat galime daug sužinoti apie molekulių patvarumą in vivo tiesiogiai, o ne atlikdami laboratorinius eksperimentus. Galiausiai, molekulių atkūrimas iš iškastinių pavyzdžių, įskaitant dinozaurus, suteikia mums svarbios informacijos apie įvairių evoliucinių naujovių, tokių kaip plunksnos, kilmę ir paplitimą.

Mums dar daug ko reikia išmokti atliekant molekulinę fosilijų analizę, ir turime elgtis labai atsargiai, niekada nepervertindami gautų duomenų. Tačiau iš fosilijose išsaugotų molekulių galime išgauti tiek daug įdomių dalykų, kad tai tikrai nusipelno mūsų pastangų.

Rekomenduojamas: