Ideja o vraćanju izumrlih životinja pojavila se relativno nedavno - u vrijeme kada su znanstvenici konačno naučili kako dešifrirati genome višećelijskih organizama. I danas to ima priliku realizirati u praksi. Trebamo li pričekati invaziju dinosaura?
MONSTER CLONING
Poznati film "Park iz doba jure", temeljen na romanu znanstvene fantastike Michaela Crichtona, predstavlja jednu od mogućih tehnologija za oživljavanje drevnih bića koja su naselila Zemlju prije milijuna godina. Crichton je vjerovao da će se s vremenom genetski inženjering toliko razviti da će znanstvenici moći stvoriti bilo koje životinje, bukvalno ih uzgajajući iz jednog jajeta, u koje se ugrađuje odgovarajući umjetni DNK. Što ako jednog dana možete pročitati i reproducirati DNK dinosaura i drugih prapovijesnih čudovišta? Tada će postojati mogućnost njihovog uskrsnuća.
U prvom dijelu Crichtonovo je predviđanje bilo iznenađujuće precizno. Španjolski genetičari 2009. godine bili su prvi koji su eksperimentirali s unošenjem DNK preminule ženke pirinejskog ibeksa Celia, koja je bila posljednja predstavnica njene podvrste, u jaje obične domaće koze. U maternicu je ugrađeno pedeset i sedam "modificiranih" embrija nekoliko jaza. Samo je jedan zametak prošao kroz cijeli razvojni ciklus, a rođena je životinja genetski identična Celiji. Nažalost, kao što je to često slučaj s kloniranjem, mladunče je brzo uginulo, ali započeto je.
Iako su jedan od drugoga neuspjeli pokusi, znanstvenici su uvjereni da ne postoje temeljna ograničenja za oživljavanje životinja koje su relativno nedavno izumrle i za sobom su ostavile dovoljno genetskog materijala: na primjer, vunasti mamuti, primitivne ture, tasmanski vukovi, morske krave, lutajući golubovi. morske buntings, caroline papige, žabe rheobatrachus.
Što se tiče drugog dijela Crichtonove prognoze, ona je još uvijek daleko od stvarnosti - prvenstveno zato što znanost nema na raspolaganju niti jedan cjelovit uzorak tkiva dinosaura.
Promotivni video:
DINOSAUR KRV
U filmu "Jurassic Park" genom dinosaura izvađen je od njihovih suvremenika - insekata koji isisavaju krv sačuvanih u amberu. Ovu izvornu ideju predložio je američki liječnik John Tkach kad je čuo za otkriće entomologa Georgea Poinara, koji je 1980. otkrio cijelu muhu s netaknutim stanicama, smrznutu u jantarnom kamenu starom 40 milijuna godina. U novije vrijeme pojavilo se nekoliko projekata za vađenje genetskog materijala iz ovih vremenskih kapsula, ali nijedan nije uspješno završen.
Ipak, u 2013. godini paleontolozi David Penny i Terry Brown odlučili su jednom za sva vremena odgovoriti na pitanje je li moguće izvaditi DNK iz "jantarnih" insekata. Za eksperiment su koristile pčele uzete iz kopala, očvrslog soka stabla. Jedan je uzorak star oko 10 tisuća godina, a drugi tek 60 godina. Rezultati su rječiti: u prvom uzorku nije bilo moguće identificirati tragove DNK, u drugom su identificirani DNA lanci bakterija, ali ne i sama pčela. Problem je u tome što kada se insekt očvrsne u smoli, koja se potom pretvara u jantar, odvija se složen kemijski proces, a molekula koja sadrži genetske informacije se uništava. Jasno je da ako nije moguće identificirati DNK u uzorku koji je star 10 tisuća godina, tada će to biti još nemoguće otkriti u jantarnom kamenju, koji su redoslijedi još drevniji.
Ogromne nade pobudio je izvještaj iz 2005. godine da je paleontolog Mary Schweitzer sa Sveučilišta u Sjevernoj Karolini, otvarajući fosilizirane kosti 68-godišnjeg reksiranog tirannosaura, otkrio fragmente krvnih žila i čak nešto slično crvenim krvnim stanicama! U procesu proučavanja ovih tkiva bilo je moguće izdvojiti kolagen - protein koji čini osnovu vezivnog tkiva tijela (tetiva, kosti, hrskavice itd.), A pokazalo se da je njegov kemijski sastav sličan kolagenu ptica. Na temelju aminokiselinskih ostataka, čak je bilo moguće ponovno stvoriti sedam kratkih genskih regija koje kodiraju ovaj protein, a one su pokazale najveću sličnost s odgovarajućim pilećim genomom (58%).
2015. godine, znanstveni svijet bio je šokiran novim dostignućem - Tim Cleland, Schweitzerov zaposlenik, naprednijom tehnikom uspio je iz bedrene kosti izdvojiti dinosaura od patke koji je živio prije 80 milijuna godina, cijele posude, koje su uključivale najmanje dva laboratorijska proteina - kolagen i miozina. Paleontolozi ih danas proučavaju.
Otkrića Schweitzera i Clelanda izvanredan su događaj, gotovo čudesan, ali za oživljavanje dinosaura potrebno je mnogo više genetskog materijala. I ovdje, nažalost, ne treba čekati proboj: posebna istraživanja pokazala su da je poluživot DNK u normalnim uvjetima 521 godina, pa će nalazi fragmenata drevnog genoma uvijek biti rijetki.
DANI U INSIDE
Međutim, postoji još jedan put do oživljavanja izumrlih bića, na što znanstvenici ističu. Paleontolog Državnog sveučilišta Montana Jack Horner, savjetnica Jurskog parka i direktorica istraživanja Mary Schweitzer, uvjeren je da uz pravo financiranje može „sastaviti“dinosaura za pet do deset godina, a da ne pribjegava drevnoj DNK.
Horner tvrdi kako slijedi. Ako su dinosaurusi izravni preci ptica, tada se u genomu potonjih trebaju sačuvati nizovi koji su svojstveni samo izumrlim čudovištima. Postoji tehnička mogućnost aktiviranja "uspavanih" gena - zašto ga ne primijeniti na obične kokoši i sortiranjem raznih kombinacija dobiti nešto što liči na dinosaura? U stvari, predlaže se obrnuta evolucija vraćanjem karakteristika izgubljene vrste.
Iako je Horner napisao čitavu knjigu iznoseći svoj plan, drugi su znanstvenici postigli prvi napredak u tom smjeru. Kazahstanski evolucionista Arhat Abzhanov, koji radi na Sveučilištu Harvard, već nekoliko godina uspoređuje razvoj gmazova i pilećih zametaka kako bi identificirao mehanizam formiranja kljuna. Tijekom istraživanja uspio je pronaći razlike između ekspresije proteina uključenih u ove procese. Abzhanov i njegove kolege uspjeli su blokirati potrebne bjelančevine u pilećim zamecima, što je rezultiralo time da su unutar jajašca nastale kokoši čije su lubanje više ličile na glave dinosaura nego na ptice. Nažalost, nije im dopušteno da se izlegu, prekidajući njihov razvoj iz "etičkih" razloga, ali ideja o stvaranju "kurosaura" napokon je dobila vidljivo opravdanje.
Naravno, eksperimentirajući sa ptičjim genima, biti će nemoguće "sastaviti" pravog dinosaura, kako Horner obećava. Ako budu uspješni, pojavit će se temeljno nova stvorenja, koja vjerojatno nikada nisu postojala u živoj prirodi. Za njih su čak osmislili posebno ime - reliktoidi (to jest, imali su izgled drevnih životinja).
Zašto će im onda oni biti potrebni? Pisci znanstvene fantastike obično nude najjednostavnije namjene za reliktoide: zabavni parkovi, egzotično kuhanje, znanstvena istraživanja. Međutim, tehnologija genetskog kombiniranja može učiniti mnogo više. Na primjer, otvara put stvaranju umjetnih biosfera, prilagođenih uvjetima drugih planeta. Ili upotreba evolucijskih mehanizama za regulaciju zemaljskih vrsta. Ili čak do pojave inteligentnih životnih oblika - naše mlađe „braće na umu“. Tako će daleka prošlost poslužiti poboljšanju budućnosti.
Anton Pervušin