Rok 2015 przyniósł nadzieję na odrodzenie zaginionych potworów
Pod koniec roku zwykle dokonuje się podsumowań, przypomina o ważnych wydarzeniach i planuje przyszłość. Oczywiście paleontolodzy są przyzwyczajeni do patrzenia w przeszłość znacznie dalej niż rok, ale to, co widzieliśmy w poprzednim roku 2015, wystarczy, aby powiedzieć: paleontologia szybko się rozwija, otwiera przed sobą nowe horyzonty i wnika coraz głębiej, jak w głąb ziemi. iw istocie perturbacji ewolucyjnych.
Projekt roku: Rekreacja mamutów
Pomysł powrotu mamuta z zapomnienia nie pojawił się w 2015 roku, ale dopiero w ciągu ostatnich 12 miesięcy przeszedł z kategorii bezowocnego teoretyzowania do kategorii obiecujących badań naukowych. Po przeanalizowaniu tkanek mamuta zachowanych w wiecznej zmarzlinie naukowcy nie tylko zadeklarowali gotowość do ich klonowania, ale także nazwali bardzo konkretne daty - siedem lat.
Oczywiście sceptycy natychmiast przypomną sobie wszystkie spekulacje i jawne oszustwa, które nagromadziły się wokół wskrzeszania mamutów i klonowania jako takiego w ostatnich latach. Ale teraz nie wygląda na wątpliwego badacza z na wpół normalnego azjatyckiego uniwersytetu, który obiecuje przywrócić do życia futrzane słonie północne, ale raczej szanowany profesor Harvardu, autor unikalnej i szeroko stosowanej metody inżynierii genetycznej, George Church.
W swoim laboratorium Church zmodyfikował mechanizm Crispr / Cas9, który chroni bakterie przed atakami wirusów, a teraz z jego pomocą ma możliwość nie tylko przepisywania wadliwego DNA, zastępując uszkodzone geny zdrowymi, ale także wstawiania właściwych genów we właściwe miejsca - tak jak to robią ludzie słowa w edytorze tekstu.
Jako podstawę powrotu mamuta Kościół wybrał genom współczesnego słonia azjatyckiego, który według naukowca jest tak blisko spokrewniony z mamutami, że mógłby z powodzeniem wydać z nich żywe potomstwo. Z pomocą Crispr Church zamierza wstawić w odpowiednich miejscach do DNA słonia geny odpowiedzialne za kudłate ciepłe włosy i produkcję tłuszczu podskórnego, tworząc w ten sposób hybrydę słonia-mamuta.
Film promocyjny:
Zdjęcie: Scherl / Global Look
Następnie stada genetycznie zmodyfikowanych słoni mamutów udadzą się do tajgi i tundry na Syberii i Kanadzie, aby przywrócić tundrowo-stepowy krajobraz, który zniknął tysiące lat temu, który chroni wieczną zmarzlinę i chroni Ziemię przed zmianami klimatu.
Na Wyspach Lachowskich na Oceanie Arktycznym znaleziono tkankę mamuta potencjalnie nadającą się do klonowania. I chociaż te materiały zostały zebrane w ramach rosyjsko-koreańskiego projektu „Mammoth Revival”, Church może zdobyć je do swojego laboratorium.
Zwycięstwo roku: nadchodzi Kurosaurus
Podczas gdy niektórzy paleontolodzy próbują wskrzesić mamuta, inni są zajęci wymyślaniem dinozaura. Dokładniej, kurozaur, ponieważ materiał genetyczny kurczaka stał się dla niego materiałem wyjściowym. Jak wierzą entuzjaści nauki, to trywialne warstwy są genetycznie najbliższe okrutnym starożytnym zabójcom - teropodom. Ponieważ miliony lat, które minęły od ich wymarcia, żadne DNA nie przetrwa, naukowcy musieli uciekać się do odwrotnej ewolucji (lub dewolucji), krok po kroku anulując postęp ewolucyjny, który doprowadził do pojawienia się współczesnych ptaków.
Pionierem tego projektu był Jack Horner, autor określenia „chikenosaur” oraz pierwowzoru dr Alana Granta z filmu „Jurassic Park”. W 2014 roku obiecał, że za pięć lat świat ujrzy żywego dinozaura. A jego zwolennicy Arhat Abzhanov z Harvardu i Bhart-Anjan Bhullar z Chicago wiosną 2015 roku byli w stanie wyhodować zarodki kurze z gadzią twarzą zamiast zwykłego ptasiego dzioba!
Amerykańscy biolodzy stworzyli kurze embriony z twarzami dinozaurów
Zdjęcie: Bhart-Anjan Bhullar
Okazało się to trudne do osiągnięcia: naukowcy musieli selektywnie zablokować aktywność dwóch białek odpowiedzialnych za tworzenie się dzioba. W rezultacie rozwój głowy zarodka kurzego podążał za modelem dinozaura i doprowadził do powstania szerokiego, zaokrąglonego pyska. Co prawda nadal jest pokryta zrogowaciałą pochwą i pozbawiona zębów, ale problem to początek.
Chilijscy eksperci podchodzą do rekonstrukcji dinozaurów z zupełnie innej strony. W odważnym eksperymencie w 2014 roku udało im się nakłonić kurczaki do chodzenia dokładnie jak dinozaury. W tym celu Bruno Grossi i jego koledzy przyczepili kurczakom ciężkie sztuczne ogony. Bezpośrednio po tym położenie łap, a nawet chód ptaków uległo zauważalnym zmianom, zbliżając się do tych, które powinny były wykazać dwunożne dinozaury.
Zmodyfikowany kurczak z ogonem
Zdjęcie: Grossi i in. 2014
Dziś nadal trudno w to uwierzyć, ale wygląda na to, że za kilka, a może dziesięcioleci, bitwy między mamutami a dinozaurami będzie można zobaczyć w rzeczywistości. To musi być niesamowity widok.
Osoba Roku: Homo naledi
Miniony rok przyniósł kilka nowych gatunków hominidów, ale najważniejszym odkryciem był opis wczesnego członka naszego własnego rodzaju, Homo naledi. Na zewnątrz był, oczywiście, marny - półtora metra wzrostu, pół centymetra wagi i mózg wielkości pomarańczy. Ale pozory są mylące.
Najbardziej szokującą rzeczą w życiu tego „przejściowego związku” między normalnym współczesnym człowiekiem a prehistorycznym australopitekiem był zwyczaj grzebania ich zmarłych. Oznacza to, że w Homo naledi istniały pewne podstawy kultury, a nawet religii. Nie tylko przechowywali ciała zmarłych krewnych, ale umieścili je w niedostępnej jaskini, która chroniła je przed zniszczeniem przez padlinożerców.
Jak dotąd szczątki 15 osób zostały usunięte z komory grobowej ludu, który żył setki tysięcy, jeśli nie miliony lat temu. Wszystkie kości są do siebie dość podobne, co dało powód do uznania ich za szczątki nie tylko osobników tego samego gatunku, ale także bliskich krewnych. Ale ta jaskinia nie ujawniła jeszcze wszystkich swoich tajemnic, mówi antropolog z Afryki Południowej Lee Berger. Niewykluczone, że na badaczy czekają jeszcze ciekawsze dowody prehistorycznej cywilizacji.
Pozostałości Homo naledi
Zdjęcie: Themba Hadebe / AP
Jednak wciąż jest więcej pytań dotyczących Homo naledi niż odpowiedzi. Przykładowo, korytarz prowadzący do komory grobowej ma 17,8 cm szerokości, nie jest jasne, w jaki sposób wciskali się tam starożytni ludzie i jak trafiały tam ich szczątki? Wersje o transporcie strumieniami wody, drapieżnikami i gryzoniami nie wytrzymują krytyki. Całkowicie niejasny jest również wiek skamieniałości. Z jakiegoś powodu południowoafrykańscy naukowcy nie przeprowadzili analizy radiowęglowej, a bez niej niemożliwe jest datowanie kości z jakąkolwiek dokładnością.
Te niespójności zostały natychmiast wykorzystane przez krytyków Bergera, którzy rywalizowali między sobą, wątpiąc w to, że jest to naprawdę nowy gatunek, a nie niektórzy z przodków ludzi już znanych nauce; zapewniali, że praktyki pogrzebowe nie są charakterystyczne dla ludzi prymitywnych - jednym słowem atakowali pracę naukowca dosłownie ze wszystkich stron. Ale Berger jest niezachwiany, ponieważ kości Homo naledi są najbardziej reprezentatywną serią ludzkich skamieniałości, jakie kiedykolwiek znaleziono w Afryce.
Potwór roku: Aegirocassis benmoulae
Wybór głównego potwora 2015 roku okazał się trudnym zadaniem. Przez cały rok paleontolodzy niestrudzenie rozszerzali listy dawno wymarłych stworzeń, odkrywając tygodniowo kilka nowych gatunków. Były drapieżne ptaki drapieżne i potężne ceratopsy oraz opierzone, ale nie ptaki - niesamowite latające jaszczurki. Najbardziej uderzający ze wszystkich byli tajemniczy mieszkańcy mórz wczesnego paleozoiku, z których nie pozostali ani bezpośredni potomkowie, ani nawet bliscy odpowiednicy. Mówimy o prymitywnych stawonogach - aegirocassis.
W tamtych czasach każdy organizm, który człowiek mógł zobaczyć bez lupy, był uważany za duży. Długość pół metra to poważne roszczenie do tytułu olbrzyma, a tylko kilka gatunków głowonogów było jeszcze większych. Aegirocassis, nieco przypominający potworną krewetkę, dorastał do dwóch metrów długości i zjadał się jak współczesne wieloryby, wyciskając z wody różne żywe drobiazgi. Ale jeśli wielorybom służy do tego filtr w kształcie wieloryba wbudowany w usta, aegirocassis wyhodował z własnych szczęk na zewnętrznym obrysie ciała masywną strukturę przypominającą żyrandol.
Aegirocassis benmoulae
Zdjęcie: Spiridon Ion Cepleanu / Wikipedia
Odkrywca Aegirocassis benmoulae, Peter Van Roy, początkowo nawet nie rozumiał, z czym ma do czynienia - tak brudna i bezkształtna była próbka dostarczona do laboratorium Uniwersytetu Yale z Maroka. Ale kiedy preparatorzy usuwali płonną skałę, przed oczami badaczy pojawiła się trójwymiarowa skamielina ogromnego stworzenia morskiego. Paleontologów szczególnie uderzyły cztery rzędy kończyn pływackich - dwie dolne i dwie górne.
„Nogi” aegirocassis w ogóle nie przypominały pazurów homara ani długich przegubowych szczudeł krabów. Najprawdopodobniej są zmodyfikowane w płetwy. Paleontolodzy z Yale uważają, że zarówno Aegirocassis, jak i ich krewni byli świetnymi pływakami. To prawda, że jeśli drapieżni krewni ordowiku "wielorybów" szybko pływają i szybko manewrują w słupie wody, aby nie zostać bez obiadu, to dlaczego gigantyczny, ale całkowicie spokojny filtr zasilający planktonem potrzebował tej wyjątkowej mobilności, wciąż nie jest jasne.
Triumph of the Year: Tyrannosaurus Rex's Blood Nessels Open
Cały rok z paleontologicznymi wiadomościami zakończy prawdziwa świąteczna historia. Pokazuje w najlepszy możliwy sposób, że procesu poznawania świata naukowego nie da się zatrzymać, nawet jeśli starają się to robić przedstawiciele samej nauki. Jak powinno być w bajce bożonarodzeniowej, wszystko kończy się dobrze.
W 2005 roku paleontolog z North Carolina State University Mary Schweitzer poinformowała, że była w stanie znaleźć pozostałości tkanki miękkiej w kościach tyranozaura. Kilka lat później dr Schweitzer potwierdził to sensacyjne stwierdzenie pod każdym względem, publikując artykuł naukowy dotyczący udanej izolacji kolagenu z kości udowej Tyrannosaurus rex, białka odgrywającego ważną rolę w tworzeniu się tkanki łącznej zwierząt.
Ale zamiast spodziewanego zaszczytu (i być może Nagrody Nobla), prawie cały świat naukowy padł na kobietę-naukowiec. Zarzucano jej fałszerstwo, zarzucano jej obskurantyzm i klerykalizm, wspominała nawet swoją pracę jako weterynarz … A wszystko dlatego, że z punktu widzenia nauki na początku XXI wieku białka i komórki starożytnych zwierząt nie mogły przetrwać milionów lat. Świat naukowy uspokoił się, dosłownie podeptał prace Schweitzera i ogłosił, że substancje organiczne, które znalazła jako biofilmy bakteryjne współczesnego pochodzenia.
Naczynia krwionośne Tyrannosaurus rex
Obraz: Creationstudies.org
Na szczęście Mary Schweitzer okazała się twardym orzechem do zgryzienia. Nie tylko kontynuowała badania, ale praktycznie założyła własną szkołę naukową. A w 2015 roku kolega Schweitzera z uniwersytetu, Tim Cleland, wyizolował z kości udowej dinozaura kaczodzioba, który wymarł 80 milionów lat temu, nie białka, ale całe naczynia krwionośne, które zawierały co najmniej dwa białka laboratoryjne - kolagen i miozynę … A w świetle naczyń czerwone krwinki mają 80 milionów lat!
Technika Clelanda jest bezbłędna: próbki pobrane z kości kredowych zostały przetestowane pod kątem przeciwciał i analizy sekwencji peptydów. Obie linie dowodów przekonująco wykazały, że to nie grzyby ani bakterie znajdują się w probówkach, ale tkanki prawdziwych archozaurów. Krytycy tych prac nie mają argumentów zasługujących na uwagę, co oznacza, że dziś ludzkość trzyma w rękach prawdziwe tkanki miękkie dinozaurów - wydarzenie naukowe niewyobrażalne jeszcze dziesięć lat temu.
„To badanie jest pierwszą bezpośrednią analizą naczyń krwionośnych wymarłego organizmu. Daje nam możliwość zrozumienia, jakie typy białek i tkanek można zachować i jak zmieniają się podczas skamieniałości - mówi Cleland. „Zapewnia również nowe możliwości zajęcia się ewolucyjnymi powiązaniami wymarłych organizmów i pozwala zidentyfikować modyfikacje białek i czas ich pojawienia się w różnych liniach ewolucyjnych”.
Tak więc, w duchu opowieści świątecznych, ta historia się zakończyła. A postępowa społeczność naukowa może tylko wyrazić wdzięczność dr Schweitzer, podziwiać stanowczość jej charakteru i życzyć wszystkim szczęśliwego Nowego Roku i Świąt Bożego Narodzenia.
Dmitrij Samarin