Vai ir iespējams atdzīvināt dinozauru?
Pēc dinozaura DNS ekstrakcijas no pārakmeņojušos sveķos iestrādāta moskīta, kas sūcis dinozauru asinis, zinātniekam izdevās izveidot dinozaura kopiju, kas tika demonstrēta filmā Jurassic Park. Reālajā dzīvē dinozauri, kas ir izmiruši desmitiem miljonu gadu, skar daudzu cilvēku nervus, cilvēki ir zinātkāres un tieksmes pilni pēc tā, un pat drosmīgi zinātnieki vēlas atdzīvināt šo aizvēsturisko milzi.
Taču jauns Jaunzēlandes zinātnieku pētījums liecina, ka DNS pilnīgai sadalīšanai nepieciešami tikai 6,8 miljoni gadu. Tāpēc mediji ziņoja, ka DNS dzīves ilgums ir 6,8 miljoni gadu, bet dinozauri izmira pirms 65 miljoniem gadu. Šķiet, ka ideja par dinozauru atdzīvināšanu ir beigusies. Tātad, vai dinozauri patiešām ir miruši? Ja jā, kādas būtu augšāmcelšanās grūtības? Šajā nolūkā reportieris intervēja attiecīgos ekspertus.
Ģenētiskās problēmas
6,8 miljonu gadu DNS degradācijas "dzīves ilgums" nav pārliecinošs
Jauns Jaunzēlandes pētījums liecina, ka DNS pilnīgai sadalīšanai nepieciešami tikai 6,8 miljoni gadu. Viņi aprēķināja, ka DNS pussabrukšanas periods ir aptuveni 521 gads, kas nozīmē, ka ķīmiskās saites starp dezoksiribonukleotīdiem pārtrūkst uz pusi ik pēc 521 gada. Un pat pie -5 grādiem, ilgākais, pēc 6,8 miljoniem gadu, visas šīs saites sabruks. Un ilgi pirms tam, varbūt pat pirms 1,5 miljoniem gadu, saites bija tik salauztas, ka tās bija pilnīgi nesalasāmas. Diemžēl dinozauri izmira pirms 65 miljoniem gadu.
Tomēr pētījums nav pārliecinošs. Citi pētnieki ir norādījuši, ka rezultātus varēja ietekmēt daudzi citi faktori, piemēram, augsnes ķīmija, uzglabāšanas apstākļi pēc rakšanas un pat dzīvnieka nāves sezona. Slavenais dinozauru eksperts un Ķīnas Zinātņu akadēmijas Mugurkaulnieku paleontoloģijas un paleoantropoloģijas institūta pētnieks Sju Sjins sacīja: "Kā mēs visi zinām, DNS ir liela organiska molekula un tai nav mūža ilguma. Runāt nav pārāk zinātniski. par DNS dzīves ilgumu." Viņš norādīja, ka lielas organiskās molekulas, piemēram, DNS, ātri sadalās fragmentos pēc organisma nāves vides izmaiņu dēļ. Šie fragmenti dažkārt tiek saglabāti fosilijās, un tos var izmantot senās DNS pētīšanai. Bet ir zināms, ka uzticami senās DNS gabali ir tikai dažus simtus tūkstošus gadu veci, kas ir tālu no dinozauru vecuma.
Protams, noteiktos apstākļos, piemēram, kad DNS atrodas vidē, kas ir tuvu paša organisma videi, tas nozīmē, ka optimālais stāvoklis ar vislēnāko sadalīšanās ātrumu var aizņemt 6,8 miljonus gadu, lai pilnībā sadalītos.
"6,8 miljoni gadu nav iepriekš izlemts secinājums. Tas ir balstīts uz aprēķiniem, un nav tiešu pierādījumu." Kā norāda Ķīnas Zinātņu akadēmijas Ģenētikas un attīstības bioloģijas institūta doktora vadītājs un pētnieks Vans Jinčuns, ir daudzi fizikāli, ķīmiski un bioloģiski faktori, kas ietekmē DNS noārdīšanos, piemēram, temperatūra, skābums un sārmainība. vidi un organismu darbību. Augsta temperatūra un skābums var veicināt DNS noārdīšanos, un mikroorganismu izdalītie DNS enzīmi var viegli noārdīt DNS. Uzglabāts neitrālā vidē un sasaldēts šķidrā slāpeklī, tiek uzskatīts, ka DNS dzīves ilgums varētu būt daudz ilgāks par 6,8 miljoniem gadu. Protams, kad pētījums saka 6,8 miljonus gadu, tas attiecas uz pilnīgu DNS degradāciju. Faktiski ģenētiskā informācija, ko sniedz nepilnīga DNS, pati par sevi ir nepilnīga. Šajā ziņā DNS, kas var sniegt pilnīgu un patiesu ģenētisko informāciju, var būt glabāta daudz mazāk nekā 6,8 miljonus gadu.
Reprodukcijas problēma
Neskartas DNS atrašana ir sarežģīta, un embriju radīšana ir sarežģīta
Tagad pasaulē ir atrasts liels skaits dinozauru vai dinozauru olu fosilijas, daži cilvēki nevar nejautāt, tik daudzās fosilijās nevar iegūt pilnīgu dinozauru DNS?
"Nav grūti iegūt pilnīgu DNS no dzīviem organismiem, un jūs varat to saglabāt stabilu noteiktos apstākļos, bet nav iespējams iegūt pilnīgu DNS no dinozauru fosilijām." Lai gan Vans izslēdza iespēju iegūt pilnīgu dinozauru DNS no fosilijām, tomēr spersim soli atpakaļ. Pieņemsim, ka zinātniekiem paveicas un šajās fosilijās atrod pietiekami daudz dinozauru DNS fragmentu, vai viņi kādreiz spēs apvienot pilnīgu dinozauru DNS?
Atbilde ir ļoti grūta. "Pat ja cilvēkiem ir dažas šīs DNS fosilijas, mums ir tikai ļoti maza ģenētiskā koda daļa, nevis visi galvenie gēni. Tāpēc ir ļoti maz ticams, ka jūs varētu replicēt dinozauru, izmantojot seno DNS, kas ir saglabājusies. ”. Eksperti uzskata, ka cilvēka genoms tiek sekvencēts, vispirms sadalot visu genomu (jo DNS fragmenti, kas tiek sekvencēti vienā reizē, nevar būt pārāk gari) un pēc tam to atkal saliekot. Bet fosilijas zobā atrodas tik ilgi, un dinozauri ietver tik daudz dažādu sugu, ka ir ārkārtīgi grūti garantēt, ka šie daži fragmenti galu galā veidos pilnīgu dinozaura genomu. Tāpat kā puzles kastīti, ja vien veltāt laiku, agrāk vai vēlāk to var salikt kopā; Bet, ja jums ir 100 kastes ar puzles gabaliņiem un jūs vienkārši izvelkat sauju, ir daudz grūtāk izveidot pilnīgu attēlu.
Tātad, ja mēs spētu soli atpakaļ un teiktu, ka varam salabot visu dinozaura DNS, vai mums viss būtu kārtībā?
Vangs uzskata, ka ar pašreizējām zināšanām un tehnoloģijām nav iespējams reproducēt dinozaura embriju pat ar pilnu dinozaura DNS komplektu. Esošās klonēšanas metodes, tostarp kodola pārnešana un cilmes šūnu tehnoloģija, darbojas šūnu līmenī, kur vispirms ir jābūt dzīvotspējīgām šūnām, ar kurām darboties. DNS ir tikai ķīmiska molekula, kas satur ģenētisku informāciju. Pat ja to ievada receptorā, piemēram, šūnā ar kodolu, ir grūti nodrošināt pareizu desmitiem tūkstošu tajā esošo gēnu ekspresiju, jo DNS vispirms ir jāiepako hromosomās, kurām ir jābūt virknei pozitīvu un negatīvi regulējošie faktori, lai regulētu gēnu ekspresiju uz tā. Līdz šim cilvēki nav spējuši iepakot attīrītu DNS no augstākiem organismiem funkcionālās hromosomās un kodolos.
Izdzīvošanas jautājums
Piemērotu embrionālo receptoru trūkums nav viegli pielāgojams mūsdienu videi
Runājot par dinozauru atgriešanu, ne visi zinātnieki domā, ka turpmākais ceļš ir drūms. "Attīstoties attīstības bioloģijai, mūsu izpratne par morfoloģiskajām struktūrām un to attīstības mehānismiem kļūst arvien dziļāka un dziļāka," sacīja Xu. "Ja kādu dienu mēs varēsim pilnībā saprast, kā attīstās katra morfoģenētiskā struktūra, un gēnu inženierija attīstīsies līdz vietai, kur to var kontrolēt, tad teorētiski mums vajadzētu būt iespējai izveidot kaut ko līdzīgu dinozauram."
Tagad, kad zinātnieki mums ir devuši gaismas mirdzumu, mēs varētu arī drosmīgi pieņemt, ka, ja cilvēki var radīt dinozauru embrijus, dinozauru augšāmcelšanās būs tepat aiz stūra?
Filmā "Jurassic Park" mazie dinozauri atrodas inkubatorā, lai izlauztos no čaumalas, bet mēs nevaram izveidot dinozauru olas no zila gaisa, bet arī jāatrod pareizais embrijs, lai kultivētu receptoru, tur būs dinozauru olas, kur mēs atrodam piemērotas dinozauru vairošanās receptoriem? Mūsdienu lielajiem dzīvniekiem, piemēram, ziloņiem, vaļiem un strausiem, arī ir milzīgi ķermeņi, taču, ja vēlaties šo dzīvnieku ķermenī pārstādīt dinozaura embriju, vai var veiksmīgi dzemdēt dinozauru?
Ķīnas Zinātņu akadēmijas Zooloģijas institūta pētnieks Čens Dajuans norādīja, ka, tā kā daži lieli dinozauri dzemdēja mazuļus, kas arī bija ļoti lieli, dinozauru embriju receptorus bija grūti atrast. Citi lielie dzīvnieki, piemēram, ziloņi, nebija tik lieli kā dinozauri, un dinozauri atradās tik tālu no ziloņiem, ka tos bija grūti viegli pavairot. Protams, ne visi dinozauri bija milzīgi, un bija dinozauru sugas, kas izskatījās pēc cāļiem, kuras varēja izmantot kā receptorus mūsdienu tāda paša izmēra dzīvniekiem.
Ja, pieņemot, ka visi pieņēmumi ir patiesi, zinātnieki vispirms atrod visu dinozauru ģenētisko kodu un pēc tam atrod piemērotus vairošanās receptorus, lai tos atgrieztu dzīvē, vai mēs varētu izņemt Jurassic Park ārpus ekrāna?
Pētījumi liecina, ka oglekļa dioksīda koncentrācija bija augsta mezozoja laikmetā, kad dzīvoja dinozauri, un zema kainozoja laikmetā, kas sekoja. Šīs vides nelabvēlīgie faktori dinozauriem var izpausties divos aspektos: pirmkārt, dinozauru organismā bija izveidojies diskomforts, un jaunajā vidē bija viegli saslimt, un slimība izplatījās kā mēris; Otrkārt, jaunā atmosfēra bija viesmīlīgāka zīdītājiem, kas kļuva par progresīvākiem un adaptīvākiem konkurentiem. Ar šo divu faktoru palīdzību dinozauri galu galā izmira.
"Ir grūti paredzēt, vai dinozauri varētu izdzīvot," sacīja Sju. Galu galā dinozauri dzīvoja pavisam citā laikā nekā Zeme mūsdienās, un daudzi faktori, piemēram, atmosfēras sastāvs, ir ļoti mainījušies, tāpēc to ir grūti pateikt. Es domāju, ka, ja es varu izdzīvot, man vismaz ir vajadzīgs laiks, lai pierastu.
Turklāt akadēmiskajā vidē un sabiedrībā turpinās diskusijas par to, vai turpināt vai neturpināt augšāmceltās paleontoloģijas izpēti. Lielākā daļa zinātnieku uzskata, ka dinozauru replikācija teorētiski ir iespējama, taču ārkārtīgi sarežģīta. Ja tā ir lokāli kontrolēta laboratorijas darbība, tad tam kā akadēmiskajam pētījumam nav nekā slikta. Bet, ja dabiskie procesi tiek mākslīgi mainīti, kopējot dinozaurus, kā tas ir Jurassic Park, tad tas ir apšaubāmi. Galu galā neviens nevar atbildēt uz jautājumu, vai mēs atkārtojam īstu dinozauru vai briesmoni, vai kā tas reaģētu savā pašreizējā dabiskajā vidē. Patiesībā Juras laikmeta parkā režisors ir paudis bažas par cilvēka iejaukšanos dabas procesos, izmantojot vairākas postošas ainas. Tāpēc ir iespējams, ka cilvēku sapnis par Jurassic Park vienmēr būs sapnis.
