25 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Възможно ли е да се клонира динозавър? (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 01 май 2016 в 13:41120000
Тиранозавър Рекс. Искате ли да го клонираме?

Откакто палеонтологът от Университета в Северна Каролина, Мери Швайцер (Mary Schweitzer) откри във фосили на динозаври меки тъкани, пред съвременната наука за древните същества се постави въпросът дали някога ще можем да намерим истинска динозавърска ДНК? И ако е така, дали ще можем да я използваме, за да пресъздадем тези невероятни животни?

Да се даде категоричен отговор на тези въпроси не е толкова лесно, но д-р Швайцер в интервю за Рhys.org ще ни помогне да разберем какво знаем днес за генетичния материал на динозаврите и какво можем да очакваме в бъдеще.

Можем ли да получим ДНК от вкаменелости?

Въпросът трябва да се разбира като "Можем ли да получим динозавърска ДНК?" Костите се състоят от минерала хидроксиапатит. Този минерал има такъв силен афинитет към ДНК и много протеини, че се използва понякога в съвременните лаборатории за почистване от тези молекули. Тъй като динозавърските кости са преседели в земята 65 милиона години, голяма е вероятността, ако активно започнем да търсим молекули  ДНК, да ги намерим, само защото някои биомолекули, включително ДНК могат да се прилепят към този минерал като велкро. Проблемът обаче не е толкова в намирането на ДНК, колкото в това да се докаже, че тези молекули ДНК са именно на динозавър, а не на някакви други възможни източници.

Възможно ли е някой ден да възстановим истинска ДНК от динозавърска кост? Научната отговорът е "да" ... всичко е възможно, докато не се докаже обратното. Можем ли да докажем, че е невъзможно да се извлече динозавърска ДНК? Не. Успели ли сме да възстановим "истинска" динозавърска ДНК? Не. Засега въпросът остава открит.

Колко дълго може ДНК да се запази във вкаменелостите и как можем да се каже със сигурност, че е именно динозавърска, а не попаднал в образеца замърсител от лабораторията?

Много учени смятат, че ДНК има доста кратък срок на годност. Според тях, тези молекули е малко вероятно да се запазят по-дълго от един милион години, и със сигурност не повече от пет или шест милиона години в най-добрия случай. Тази позиция ни лишава от възможността някога няма да видим динозаври, които последно са бродили по земята преди повече от 65 милиона години! Но откъде са получили тези цифри?

Занимаващите се с този проблем учени поставят молекули ДНК с известна дължина в гореща киселина и засичат колко време е необходимо, за да се разпадне. Те използват високата температура и киселинност като заместител на дългия интервал време, за да установят, че ДНК се разпада много бързо. Резултатите на едно такова изследване, съпоставящо количеството молекули ДНК, успешно извлечени от образци на различна възраст – от няколкостотин години до около 8000 години – показва, че с възрастта количеството извличани молекули намалява.  Учените даже успели да моделират "скоростта на разпада".  И прогнозират, без да проверят твърдението си, че да се открие ДНК от периода Креда е изключително малка. Странното е, че същото това изследване показа, че възрастта сама по себе си не може да обясни нито загубата на ДНК, нито запазването й.

От друга страна, ние разполагаме с 4 независими линии на доказателства на това, че молекули химически подобни на ДНК , могат да се локализират в клетките, образуващи нашите собствени кости, и това добре се съгласува с това, което можем да очакваме да намерим в костите на динозаврите. Така че, ако отделим ДНК от кости на динозаври, как да се убедим, че това не е резултат на по-късно замърсяване?

Идеята, че ДНК може да се запази толкова дълго, наистина има малко шансове за успех, така че всеки, който твърди, че е намерил или възстановил истинска динозавърска ДНК трябва да отговари на най-строгите критерии. Ние предлагаме следните критерии:

  1. ДНК последователностите, извлечени от костни, трябва да съответстват на това, което бихме могли да очакваме от други данни. Например, има над 300 признака, които свързват динозаврите с птиците, и категорично показват, че птиците произхождат от месоядните динозаври тероподи. Затова ДНК последователностите на динозаври, получени от костите им, също трябва да следват този модел, те трябва да приличат повече на ДНК на птиците, отколкото на ДНК на крокодилите, но ясно да се различават и от едните, и от другите, те трябва ясно да се отличават от съвременни източници.

  2. Ако динозавърските ДНК са истински, много е вероятно да са силно фрагментирани, и ще бъде трудно да се анализират със съвременните методи, разработени, за да секвенират здрава съвременна ДНК. Ако "ДНК на T. Rex" се окаже състояща се от дълги вериги, които са сравнително лесни за декодиране, вероятно това е замърсител.

  3. Молекулата на ДНК се смята за крехка, в сравнение с други молекули. Така че, в материала присъства истинска ДНК, то там трябва да присъстват и други, по-трайни молекули като колаген например. При това връзката с птиците и крокодилите трябва да може да се проследи и у молекулите на тези по-устойчиви съединения. Ако човек може да покаже ДНК, която е подобна на последователностите на птичи и крокодилски ДНК, трябва да може да покаже също и колагенови последователности, които сочат към подобни еволюционни отношения. Освен това в изкопаемия материал трябва да има, например и липиди, които изграждат клетъчните мембрани. Липидите са средно по-устойчиви от протеините или ДНК.

  4. Ако ДНК и протеините успешно са се съхранили от мезозойски времена, то връзката с динозаврите трябва да се потвърди не само със секвениране, но и с други методи на научни изследвания. Например, свързването на протеини със специфични антитела може да докаже, че това е наистина протеин от меки тъкани, а не замърсяване от околните седименти. В нашите изследвания, ние успяхме да локализираме вещество, химически подобно на ДНК в клетките, извлечени от костните на T. Rex, използвайки както методи, специфични за ДНК, така и антитела за протеини, свързани с ДНК на гръбначни.

  5. Накрая, и може би това е най-важното - за всички етапи на всеки тест, трябва да се използват подходящи контроли. Наред с пробите, от които се надяваме да извлечем ДНК, трябва да се изследват съвместно и седиментите, обкръжаващи изкопаемите, а също така и всички химикали, използвани в лабораторията, следва също да бъдат изследвани при абсолютно същите условия като изкопаемите кости. Ако и в тях се намерят последователности, то тогава най-вероятно това е замърсител.

Така ще можем ли някога да клонираме динозавър?

В известен смисъл, да. Клонирането, както обикновено се прави в лабораториите, представлява включване на известен фрагмент от ДНК в бактериален плазмид. Този фрагмент се репликира всеки път, когато се дели клетката, което води до появата на много, много копия идентични ДНК от вмъкнатите клонинги.

Друг метод за клониране включва вмъкването на цял комплект ДНК в жизнеспособни клетки, от които предварително е отстранен собствения им ядрен материал. След това тази клетка се вкарва в гостоприемник и донорската ДНК диктува формирането и развитието на потомството, което ше е генетично идентично на донора, т.е. клонинг. Овцата Доли е пример за използването точно на този метод на клониране.

Когато хората говорят за "клониране на динозавър", те обикновено имат предвид нещо подобно. Все пак това е невероятно сложен процес и въпреки ненаучният характер на това предположение, вероятността, че някога ще можем да преодолеем всички разминавания между фрагментите ДНК от динозавърски кости и да създадем живо потомство е толкова невероятно малка, че я класифицирам в раздел "невъзможно".

Само защото вероятността да създаден "истински" Джурасик парк е нищожна, това не означава, че е невъзможно да се възстанови оригинална ДНК или други молекули от древни останки. Всъщност тези древни молекули имат много да ни разкажат.

Защото всички еволюционни изменения трябва първо да се появят в гените (и протеините, които те кодират), а молекулите директно могат да ни информират за еволюционни процеси. Можем също така да научим много за трайността на молекулите в естествени условия пряко, а не чрез лабораторни експерименти, които с топлина определят стойностите на молекулярната деградация. И накрая възстановяването на молекули от фосили, включително на динозаври, ще ни даде важна информация за произхода и разпространението на еволюционните новости, като перата, например.

Все още имаме много да научим от молекулярния анализ на фосилите и трябва да действаме с изключителна предпазливост, никога да не надценяваме данните, които получаваме. Но можем толкова много да научим от молекулите, запазени във фосилите, че смятаме, че си застужава усилието.

Един филм на ВВС за първото откритие на Мери Швайцер на кръвни клетки на Тиранозавър Рекс от преди 68 милиона години.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.