Każdy uczeń wie doskonale, że miliony lat temu dinozaury wędrowały po Ziemi. Obecnie paleontolodzy znajdują skamieniałe prehistoryczne szczątki w różnych częściach świata. Dr Mary Schweitzer z University of North Carolina zdołała nawet wyodrębnić pozostałości tkanki miękkiej ze skamieniałości. Może uda się uzyskać od nich DNA?
Czy są jakieś szanse?
Pytanie brzmi - po co nam właściwie DNA „dinozaura”? Przede wszystkim - aby to zbadać i zrozumieć, jak miała miejsce ewolucja jaszczurek, które w pewnym stopniu są poprzednikami ludzkości. Nawiasem mówiąc, dinozaury (przynajmniej taki gatunek jak teropody) są uważane za przodków ptaków i znajdują około 300 wspólnych cech w obu …
A niektórzy wierzą, że dinozaury będą w stanie klonować, a na Ziemi pojawią się „parki jurajskie”, w których każdy będzie mógł podziwiać starożytnych mieszkańców naszej planety …
Zacznijmy od tego, ile jest możliwe, aby wyodrębnić upragnione DNA z pozostałości jaszczurek? Kości dinozaurów, które leżały na ziemi od około 65 milionów lat, składają się z minerału hydroksyapatytu, który jest obecnie aktywnie wykorzystywany w laboratoriach do oczyszczania biomolekuł. Teoretycznie cząsteczki DNA mogą „przyklejać się” do tego materiału.
Jednak wielu ekspertów uważa, że cząsteczki DNA mają dość krótką żywotność, maksymalnie od pięciu do sześciu milionów lat. Kiedy próbki w różnym wieku, od kilkuset do 8000 lat, umieszczano w gorącym kwasie, okazało się, że im są starsze, tym mniej cząsteczek można wyizolować … Modelowanie pokazało, że szanse na znalezienie DNA w pozostałościach z okresu kredowego są niezwykle małe. Niemniej jednak, jak się okazało, jego zachowanie nie zależało bezpośrednio od wieku próbek.
Ponadto, ponieważ istnieją dowody na to, że cząsteczki biochemicznie podobne do DNA mogą tworzyć się w ludzkich komórkach tkanki kostnej, teoretycznie mogą również tworzyć się w kościach dinozaurów.
Film promocyjny:
Kryteria autentyczności
Ale jak możesz udowodnić, że to DNA dinozaura, a nie kogoś innego? A co by było, gdyby cząsteczka dostała się do próbek już w laboratorium wraz z jakimś zanieczyszczeniem?
Naukowcy podają kilka kryteriów.
1. Sekwencja DNA wyizolowana z kości powinna być zgodna z oczekiwaniami. Na przykład powinien być podobny do materiału genetycznego ptaków, ale jednocześnie różnić się od DNA ptaków, od DNA krokodyli i ogólnie od każdego znanego współczesnego DNA.
2. Prawdziwe DNA dinozaurów musi być mocno pofragmentowane i trudne do analizy nowoczesnymi środkami. Jeśli cząsteczka składa się z długich „łańcuchów”, które są stosunkowo łatwe do „zdekodowania” podczas sekwencjonowania, to najprawdopodobniej jest to DNA „osoby trzeciej”.
3. Ponieważ cząsteczki DNA uważane są za raczej kruche, w badanym materiale genetycznym muszą być obecne bardziej stabilne związki, na przykład kolagen i lipidy, z których zbudowane są błony komórkowe. Ponadto w takich cząsteczkach należy prześledzić powiązanie z ptakami lub krokodylami.
4. Związek białek i DNA znalezionych w próbkach z dinozaurami należy potwierdzić nie tylko sekwencjonowaniem genetycznym, ale także innymi metodami naukowymi. Musisz więc sprawdzić reakcję białek na określone przeciwciała. W jednym z eksperymentów możliwe było zastosowanie alternatywnych metod do zlokalizowania substancji podobnej do DNA w komórkach tkanki kostnej szczątków Tyrannosaurus Rex, przedstawiciela gatunku dinozaurów żyjących w zachodniej Ameryce Północnej.
5. Na wszystkich etapach wymagane jest badanie nie tylko próbek, ale także wszystkich innych związków chemicznych wykorzystywanych w laboratorium. Jeśli znajdują się w nich podobne sekwencje, najprawdopodobniej mówimy po prostu o zanieczyszczeniu.
Czy klonowanie jest prawdziwe?
Ale powiedzmy, że DNA dinozaura zostało pomyślnie wyizolowane. A co z klonowaniem?
W teorii proces klonowania jaszczurek jest całkiem możliwy. Jedną z metod laboratoryjnych jest wstawianie fragmentów specyficznego DNA do plazmidów bakteryjnych. W procesie podziału komórki następuje replikacja i powstają identyczne kopie DNA.
W innej technice zestaw oddanego DNA jest umieszczany w zdolnych do życia jajach, z których wcześniej usunięto ich własne jądra. Następnie jaja są wszczepiane do macicy i rodzi się potomstwo, którego DNA jest identyczne z DNA dawcy. Tak narodziła się osławiona owca Dolly. Jednak proces klonowania jest niezwykle trudny, a uzyskanie pełnych i żywotnych klonów jest niezwykle trudne …
Jednak odzyskanie nagiego DNA ze szczątków kopalnych nie jest takie niemożliwe. Już sam proces jego badań laboratoryjnych może nam wiele powiedzieć o tym, jak powstał świat zwierząt na Ziemi i jak przebiegały procesy ewolucyjne.