Marzenie o odrodzeniu dinozaurów, mamutów i innych wymarłych zwierząt nieustannie pojawia się w prasie, chociaż zdecydowana większość naukowców jest bardzo sceptyczna wobec tego pomysłu. Czy ludzie kiedykolwiek będą mogli spacerować po parku w dowolnym okresie?
Zacznijmy od złej wiadomości: Park Jurajski to czysta fantazja. Nie pozostał nawet ślad DNA w komarach zaszczepionych w bursztynie, a tym bardziej w skamieniałych szczątkach dinozaurów. Najprawdopodobniej jeszcze przed rozpoczęciem kręcenia pierwszego filmu eposu jej konsultant naukowy, paleontolog Jack Horner, również w to nie wątpił. Chociaż (prawdopodobnie nie bez wpływu pracy ze Spielbergiem) opracował projekt stworzenia stworzenia wyglądającego jak dinozaur, ale o tym później.
A ostatnio marzenie o dinozaurach zostało wreszcie zarzucone. Duńscy i australijscy paleogenetycy przeanalizowali DNA z kości ponad półtora wymarłych nowozelandzkich gigantycznych ptaków moa w wieku od 600 do 8000 lat i obliczyli, że (w każdym razie, w warunkach przechowywania kości w ziemi, a następnie w muzeach) okres półtrwania DNA wynosi 521 lat … Wniosek jest jednoznaczny: nawet w wiecznej zmarzlinie, po półtora miliona lat, nici skamieniałego DNA staną się zbyt krótkie, aby uzyskać informacje o sekwencjach jego nukleotydów. Szczątki ostatniego czterdziestokrotnie starszego dinozaura - marzyciele mogą się zrelaksować i marzyć o czymś bardziej przyziemnym. Na przykład o mamutach.
Mamuty: dwa podejścia do snu
Japoński genetyk Akira Iritani, jeden z liderów Mammoth Creation Society, w połowie lat 90. nadal miał nadzieję znaleźć zdolne do życia jajo i nasienie w tuszach mamutów syberyjskich, a wynik ich fuzji zasadzić w macicy słonia. Zdając sobie sprawę z nierealności takiej nadziei, ten krzepki starzec (obecnie po osiemdziesiątce) nie zrezygnował z prób zdobycia przynajmniej jądra komórki somatycznej (najlepiej macierzystej), aby otrzymać mamuta klasyczną metodą „Dolly” - przenosząc to jądro do jaja słonia.
Wygląda na to, że ta armata nie wystrzeli z dziesięciu (może pięćdziesięciu) powodów. Po pierwsze, prawdopodobieństwo znalezienia komórki z nienaruszonymi chromosomami w tkankach, które leżały przez 10000 lat w wiecznej zmarzlinie, jest praktycznie zerowe: zostaną zniszczone przez kryształki lodu, resztkową aktywność enzymów, promienie kosmiczne … Przeanalizujmy niektóre inne przyczyny, używając innego, mniej nierealnego pomysłu.
Film promocyjny:
Drzewo rodzinne. Uproszczone drzewo genealogiczne rodziny słoni.
Międzynarodowa grupa naukowców niemal całkowicie odczytała genom mamuta w 2008 roku. Jego chromosomy można składać „cegła po cegle” - syntetyzować łańcuchy nukleotydów, a nie wszystkie nawet ponad sześć miliardów, ale kilka tysięcy par genów (z około 20 000), które różnią się od podobnych regionów DNA najbliższego żyjącego krewnego mamuta - słonia azjatyckiego. Pozostaje tylko „po prostu” odczytać genom tego słonia, porównać go z genomem mamuta, uzyskać hodowlę komórek embrionalnych słonia, zastąpić niezbędne geny w ich chromosomach - i iść dalej, ścieżką wytartą przez Iana Wilmuta, prowadząc owcę Dolly na sznurku.
Od tamtej pory wiele gatunków zwierząt, od ryb po małpy, zostało przechytrzonych. To prawda, że komórki od dawców pobierano za życia i, jeśli to konieczne, przechowywano w ciekłym azocie, a zdolne do życia noworodki stanowią mniej niż 1% jaj z przeszczepionym jądrem. W tym samym czasie, jeśli zmieniły się geny, to jeden lub dwa, a nie tysiące. I przesadzili jaja zwierzętom tego samego gatunku lub bardzo blisko spokrewnionym, a słonie indyjskie i mamuty są mniej więcej tymi samymi „krewnymi” co ludzie i szympansy.
Czy słoń będzie w stanie przyjąć zarodek mamuta, nosić go przez dwa lata i urodzić żywe i zdrowe dziecko? Jest to wysoce wątpliwe. A co zrobisz z jednym mamutem? Aby utrzymać populację nawet w „parku plejstoceńskim”, potrzebne jest stado co najmniej stu sztuk.
I jest wysoce pożądane, aby nie byli rodzeństwem, w przeciwnym razie prawdopodobieństwo chorób dziedzicznych u ich potomstwa jest zbyt wysokie - a ostatnie mamuty wymarły między innymi dlatego, że nie potrafiły przystosować się do kolejnego ocieplenia ze względu na zbyt małą zmienność ich genomów. Itp. Ale jeśli kiedykolwiek uda im się sklonować mamuty, na północy Jakucji już dawno przygotowali stół i dom.
Park plejstoceński
Kilkadziesiąt tysięcy lat temu na miejscu obecnej tundry, w tych samych warunkach klimatycznych, co obecnie, wyrastał step tundry podobny do sawanny, w którym było mniej więcej tyle samo żubrów, mamutów, nosorożców włochatych, lwów jaskiniowych i innych żywych stworzeń jak obecnie - słoni. nosorożce, antylopy, lwy i inne zwierzęta w rezerwatach afrykańskich. Krótkie północne lato wystarczyło, aby rośliny zgromadziły wystarczającą ilość biomasy zarówno dla siebie, jak i do karmienia roślinożerców podczas nocy polarnej.
Ale podczas ostatniego ocieplenia na dużą skalę, około 10000 lat temu, zwierzęta z mamutowego stepu wymarły (być może prymitywni myśliwi trochę przyspieszyli ten proces). Bez obornika rośliny uschły, ekosystem zaczął szaleć, a po kilku tysiącach lat tundra stała się bezkształtna i prawie pusta.
Ale w 1980 roku w rezerwacie dzikiej przyrody w pobliżu miasta Chersky u ujścia Kołymy grupa entuzjastów na czele z szefem Północno-Wschodniej Stacji Naukowej Rosyjskiej Akademii Nauk Siergiejem Zimowem rozpoczęła prace nad odtworzeniem ekosystemu mamuta stepu, wprowadzając do tundry ocalałe zwierzęta plejstoceńskie lub ich współczesne odpowiedniki zdolne klimat arktyczny.
Zaczęli od ogrodzonego terenu o powierzchni 50 hektarów i niewielkiego stada koni jakuckich, które wkrótce wyrywały i tratowały prawie całą roślinność tego „kraala”, który był dla nich za mały. Ale to był dopiero początek. Teraz (na razie - na nieco większej powierzchni 160 ha) do koni dodano już łosie, renifery, woły piżmowe, marale i żubry.
To prawda, że żubry są mieszkańcami lasów liściastych i jeśli nie zaadaptują się w Arktyce, planują zastąpić je bardziej odpowiednim gatunkiem - żubrem leśnym. Musimy tylko poczekać, aż ich małe stado rozrośnie się, wysłane przez kolegów z rezerwatów północnej Kanady i skierowane na stanowisko w szkółce na południu Jakucji.
Gdy (i jeśli) zamiast dużego parku, projekt otrzyma powierzchnię wystarczającą do zorganizowania rezerwatu przyrody, będzie można wypuścić wilki i niedźwiedzie z wybiegu, a nawet spróbować wprowadzić tygrysy amurskie - najbardziej odpowiedni zamiennik dla lwów jaskiniowych. A co z mamutami? A później mamuty. Jeśli to się uda.
Leć, gołębie?
Projekt ożywienia amerykańskich gołębi wędrownych (Ectopistes migratorius) nie ma nic wspólnego z ekologią. Wręcz przeciwnie, nawet na początku XIX wieku we wschodniej Ameryce Północnej wędrowne gołębie latały w stadach setek milionów ptaków, pożerając lasy jak szarańcza i pozostawiając po sobie calową warstwę odchodów, układały na drzewach kolonie setek gniazd i pomimo wszelkich wysiłków drapieżników, Indianie, a potem pierwsi biali osadnicy, nie zmniejszyli się liczebnie.
Ale wraz z pojawieniem się kolei polowanie na gołębie stało się dochodowym biznesem. Strzelaj bez patrzenia na przelatującą nad farmą chmurę lub zbieraj pisklęta jak jabłka i wręczaj je kupującemu - pęczek dla prosiaka, ale bukiety - ile możesz przeciągnąć. W ciągu zaledwie ćwierć wieku pozostało kilka tysięcy miliardów wędrownych gołębi - za mało, aby przywrócić populację tych kolektywistów, nawet jeśli komuś to przydarzyło się w tamtych czasach. Ostatni gołąb wędrowny zginął w zoo w 1914 roku.
Marzenie o wskrzeszeniu wędrownego gołębia rozpalił młody amerykański genetyk Ben Novak. Na swój pomysł udało mu się nawet pozyskać fundusze z Fundacji Revive and Restore, jednego z oddziałów założonej przez pisarza Stuarta Branda organizacji Long Now, która wspiera ekstrawaganckie, ale niezbyt szalone projekty z różnych dziedzin nauki.
Ben planuje wykorzystać jaja gołębia pasiastego, gatunku najbliżej spokrewnionego z gołębiem wędrownym, jako materiał do tasowania genów. To prawda, że dzieli je od wspólnego przodka 30 milionów lat, a liczba mutacji jest znacznie większa niż między mamutami i słoniami. A eksperyment z zastępowaniem genów w ptasich zarodkach został mniej więcej przepracowany tylko na kurczakach i jak dotąd nikt nie miał do czynienia z gołębiami …
Ale genom wędrownego gołębia został już odczytany z próbki tkanki dostarczonej przez jedno z muzeów, aw marcu 2013 roku Novak rozpoczął prace nad rekonstrukcją wymarłego ptaka na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz. To prawda, że nawet jeśli projekt zakończy się sukcesem, jego rezultaty będą żyły w ogrodach zoologicznych: w naturze wędrowne gołębie mogą istnieć tylko w wielomilionowych stadach. Co się stanie z amerykańskim pasem kukurydzy, jeśli stada te będą w stanie przystosować się do nowych warunków życia?
Chociaż nawet jeśli nie jest możliwe odtworzenie wędrownych gołębi, to uzyskane wyniki przydadzą się przy próbach ożywienia dodo (zabawnych ptaków Dodo), nowozelandzkiego moa, podobnego do nich Madagaskaru Epyornis i innych niedawno wymarłych gatunków ptaków.
W styczniu 2013 roku światowe media rozniosły niesamowitą wiadomość: słynny genetyk George Church z Uniwersytetu Harvarda poszukuje odważnej kobiety, która będzie zastępczą matką do sklonowania neandertalczyka. Dzień później wszystkie przyzwoite publikacje, które złapały przynętę, opublikowały zaprzeczenie: okazało się, że dziennikarze Daily Mail popełnili niewielki błąd podczas tłumaczenia wywiadu w niemieckim tygodniku Spiegel. Church, który nigdy nie miał do czynienia z genomem neandertalczyków, tylko spekulował, że teoretycznie będzie można go kiedyś sklonować, ale czy jest to konieczne?
Kurozaury: naprzód w przeszłość
Wróćmy teraz do naukowca, z którym zaczynaliśmy, Jacka Hornera z Montana State University, autora książki How to Build a Dinosaur. To prawda, że będzie to raczej kurozaur: projekt nazywa się Chickenosaurus, a jego realizacja, zdaniem autora, zajmie tylko pięć lat. W tym celu należy „obudzić” w zarodku kurczaka zachowane, ale nie aktywne geny dinozaurów. Możemy zacząć od zębów: Archaeopteryx i inne pierwsze ptaki miały całkiem niezłe zęby. Co prawda maksimum, jakie udało się osiągnąć naukowcom pracującym w tej dziedzinie, to 16-dniowe zarodki kurze z kilkoma stożkowymi zębami z przodu dzioba, ale droga tysiąca li zaczyna się od pierwszego kroku …
Dokładnie tak na kilku etapach - krok po kroku, gen po genie, białko po białku - Horner planuje hodować swoje kurozaury. Usuń czwarty palec u nogi, zamień skrzydła w łapy … A pierwszy etap projektu zajmie pięć do siedmiu lat pracy i kilka milionów dolarów. Jednak nie ma jeszcze informacji, że projekt Kurozavry otrzymał dofinansowanie. Ale na pewno znajdzie się mecenas sztuki: nie jest tak ważne, że nie będą to całkiem prawdziwe dinozaury, a na początek - wielkości kurczaka. Ale to jest piękne.
Mówiąc o pięknie, ciemna kolorystyka i łuski dinozaurów w Parku Jurajskim sprawiają, że są bardziej przerażające, ale najprawdopodobniej nie są prawdziwe. Horner i wielu innych paleontologów od dawna uważało, że większość dinozaurów ziemskich, jeśli nie wszystkie, była stałocieplna i pokryta jaskrawymi piórami. W tym Straszna Królewska Jaszczurka - Tyrannosaurus rex. Ciepłokrwistość to wciąż kwestia kontrowersyjna, ale niewątpliwe ślady piór na skamieniałych szczątkach bliskich krewnych tyranozaura - Yutyrannus huali (przetłumaczone z łacińsko-chińskiego - „Przystojny tyran w piórach”, waga - prawie 1,5 tony, długość - 9 m) - niedawno odkryty wyprawa chińskich paleontologów. A co, jeśli struktura jego prymitywnych piór o długości do 15 cm bardziej przypomina puch z kurczaka, a nie skomplikowane pióra współczesnych ptaków? Cóż, nie może byćaby nie były pięknie pomalowane!
A jeśli przyszłe mamuty, dodo, dinozaury i inne wymarłe zwierzęta nie są całkiem prawdziwe, ale prawie identyczne z naturalnymi - któż z Was nie chciałby spacerować po parku z tamtego okresu, na pierwszy rzut oka nie do odróżnienia od jurajskiego czy plejstocenu?
Aleksandra Chubenko