Молекулы ДНК разрушаются и распадаются со временем, и последний динозавр вымер более 65 миллионов лет назад.
ДНК легче найти в мягких тканях животного — органах, кровеносных сосудах, нервах, мышцах и жире, но мягкие части динозавров давно исчезли: они либо разложились, либо были съедены другими динозаврами или червями, мухами, жуками и тд.
Известно, что птицы — ближайшие родственники динозавров. Поэтому учёные рекомендуют сосредоточиться на изучении их генов, оставшихся от древних предков. Например, у некоторых цыплят иногда проявляется рецессивный ген, отвечающий за формирование зубов. На поздних сроках формирования эмбриона в яйце у птенца появляются зачатки зубов, из которых в будущем могли бы появиться саблевидные зубы, как, например, у крокодилов и некоторых мелких динозавров. Более того: оказывается, появление таких зачатков можно вызвать и у обычных цыплят. Сделать это можно с помощью вирусного вектора, который сможет активировать в клетках птенцов особый белок B-катенин. С помощью других технологий можно заставить эмбрион отрастить хвост. На самом деле на одном из этапов развития он возникает у эмбриона птицы, но затем снова исчезает.
Процесс
Допустим, у нас есть образец ДНК мезозойского ящера, скажем, тираннозавра. Как его воскресить? Для начала ДНК нужно прочитать, или, как говорят специалисты, секвенировать. Молекулу ДНК можно уподобить длинному тексту, а гены — словам в этом тексте. Секвенировать ДНК — значит выписать текст побуквенно. К счастью, алфавит и «правила грамматики» генома едины для всего живого и давно известны ученым (в ДНК, кстати, всего четыре «буквы»).
Следующий шаг — взять ДНК ближайшего из живых родственников тираннозавра, то есть какой-нибудь птицы. Подавляющее большинство генов у них будут общими: даже у человека и домовой мыши общие 97,5 процента генома. Остается «лишнее вычеркнуть, недостающее вписать». Биологи умеют точно и эффективно вырезать и вставлять гены, а также синтезировать их с нуля по «побуквенному» описанию. Так мы получим столько молекул ДНК тираннозавра, сколько потребуется. Можно пересаживать их в живые клетки и выращивать детенышей.
Но где взять первый образец ДНК мезозойского хищника?
Самая древняя известная ДНК имеет возраст около двух миллионов лет — ее извлекли из пород Гренландии, в то время покрытой пышной зеленью. Если мы и найдем еще более древнюю ДНК, ее возраст едва ли превысит несколько миллионов лет.
ДНК в янтаре
В «Парке юрского периода» ученые добывали геном динозавров из комаров, которые угодили миллионы лет назад в липкую смолу деревьев и сохранились до наших дней в янтарных ловушках. На первый взгляд, такая идея кажется вполне возможной, однако реальность, как всегда, вносит суровые коррективы в фантазию сценаристов.
Янтарь — среда крайне неблагоприятная с точки зрения сохранности ДНК. Ученые проводят исследования, но ни одной молекулы ДНК динозавров им обнаружить так и не удалось. Она слишком древняя — по крайней мере для современных технологий и доступных образцов.
Кроме того, большинство насекомых, найденных в кусочках янтаря, жило значительно позднее эпохи динозавров, причем многие из них разложились в своих ловушках, не оставив исследователям генетического материала.
Но, допустим, невероятное событие все же произошло, и законсервированная самка комара с кровью динозавра на самом деле оказалась в руках палеонтологов. Выделить геном из клеток древнего ящера будет очень сложно, поскольку они окажутся окруженными клетками самого насекомого.
В кинофильме ученые пытаются комбинировать ДНК из крови динозавра с геномом лягушек. Это все равно, что пытаться собрать головоломку из миллиарда кусочков, используя материал из двух различных головоломок. Кроме того, согласно современным представлениям, потомками древних ящеров являются не земноводные, а птицы.
Помимо перечисленных случаев, нужно учитывать, что наиболее распространенная форма клонирования животных на сегодняшний день - это трансплантация ядер. Ученые помещают ядро одной клетки на место ядра другой, которое предварительно уничтожают.
При этом обе клетки должны принадлежать одному и тому же виду. А поскольку живых клеток динозавров в нашем распоряжении не имеется, стало быть, и современные методы клонирования пока что применить невозможно.
Показанная в фильме идея с комаром в янтаре абсолютно нерабочая. Подобные остатки давно истлели и не содержат целых биологических молекул. Это просто сохранивший форму прах, который рассыплется, если его извлечь из окаменевшей смолы.
В 2016 году палеонтологи нашли в янтаре часть тела животного возрастом 99 млн лет, но не нашли следа молекул ДНК.
ДНК динозавра а Китае
Ученые из Китая вместе с американскими коллегами раскрыли, что ими была обнаружена хорошо сохранившаяся ДНК внутри окаменелого хряща, принадлежавшего детенышу утконосого динозавра Hypacrosaurus stebingeri. Однако другие специалисты предупреждают, что говорить об обнаружении генетического материала древнего ящера пока преждевременно. По их мнению, правда состоит в том, что в работе, опубликованной в журнале National Science Review, представлены неубедительные доказательства. Об этом сообщает издание Gizmodo.
На сегодняшний день считается, что ДНК не способна сохраняться в течение долгого времени. Самый старый полный геном был реконструирован на основе генетического материала, полученного из останков лошади, жившей 700 тысяч лет назад. Животное оказалось захороненным в вечной мерзлоте на территории Юкон. Окаменелости динозавра достигают возраста 75 миллионов лет, что на 1-2 порядка больше максимального времени сохранности ДНК.
Китайские палеонтологи сообщили, что внутри кальцинированного хряща динозавра они выявили микроструктуры, которые похожи на ядро и хромосомы клеток. Ученые предположили, что внутри окаменелости находятся хорошо сохранившиеся клетки хондроциты. Результаты анализа показали, что также сохранились компоненты внеклеточного матрикса хрящей, включая гликозаминогликаны и коллаген типа II. Ряд тестов подтвердил вероятное присутствие ДНК в окаменелости: маркеры, специфически связывающиеся с генетическим материалом, окрасили образцы. Впрочем, авторы допускают возможность загрязнения материала, хотя и считают это маловероятным.
Однако другие специалисты считают, что образцы все-таки могли быть загрязнены. Эван Саитта (Evan Saitta) из Филдовского музея естественной истории в Чикаго считает, что на выводы китайских коллег могли повлиять статистические погрешности и присутствие микробов на изучаемом материале. Краситель пропидий йодид (PI), использованный в исследовании,не может проникать сквозь клеточные мембраны, поэтому окрашивание не может считаться доказательством наличия ДНК внутри ядра клетки. При этом ископаемые кости богаты микробной ДНК, которую можно выявить с помощью PI. Есть вероятность, что обнаруженная ДНК принадлежит не динозаврам, а бактериям, заселившим их останки. Гистохимические методы, призванные доказать наличие хрящей, также склонны давать ложноположительные результаты.
Однако авторы работы не согласны с критикой. «Они могут говорить, что хотят», — прокомментировала утверждения скептиков Мэри Швейцер из Университета штата Северная Каролина. Она считает, что маркеры четко показали присутствие ДНК внутри клеточных структур в основе хрящевой ткани, чье присутствие также доказано гистологическими и иммунологическими методами.
В 1980-х годах группа исследователей наткнулась на черепа двух молодых утконосых динозавров, их опытный взгляд не мог не заметить уцелевший хрящ в голове одной из когда-то грозных ящериц. Крошечные круглые структуры, связанные друг с другом в задней части черепа, содержали темный материал, который при лабораторном анализе показал наличие в нем клеточных ядер и хромосом.
Несмотря на поднявшуюся шумиху в научном мире, Мэри Швейцер, палеонтолог по позвоночным из Китайской академии наук, занимавшаяся изучением обнаруженных останков утконосого динозавра, призывает не спешить с выводами. Дело в том, что вероятность обнаружения жизнеспособного ДНК умершего многие миллионы лет назад живого организма является едва ли нулевой, однако если генетический материал утконосого динозавра действительно каким-то образом сумел сохраниться, это будет означать, что наши знания о генетике потребуют пересмотра. Как бы то ни было, ученые не надеются воскресить древних пресмыкающихся даже в случае, если жизнеспособность ДНК подтвердится.
Из-за того, что период полураспада органической информации довольно невелик, даже при самых благоприятных условиях найденные частицы утконосого динозавра должны были погибнуть спустя примерно 5 миллионов лет после естественной гибели своего владельца. Если учесть, что печальное событие, унесшее жизнь молодого самца Hypacrosaurus stebingeri произошло 75 миллионов лет назад, то становится ясно, что последние частицы ДНК обнаруженного динозавра погибли еще задолго до возникновения человечества.
Несмотря на то, что возможность обнаружения неповрежденной ДНК динозавра стремится к абсолютному нулю.
В будущем
Просто для развлечения давайте представим, что каким-то образом, когда-нибудь в будущем, исследователи получили фрагменты ДНК динозавров. Имея только фрагменты, ученые все еще не могли создать полноценного динозавра. Вместо этого им пришлось бы объединить эти кусочки генетического кода с ДНК современного животного, чтобы создать живой организм.
Это существо, однако, нельзя было назвать настоящим динозавром. Скорее, это был бы гибрид, смесь динозавра и, скорее всего, птицы или рептилии. Вряд ли в скором времени это животное смогло бы превратиться хотя бы в велоцираптора — на это потребовались бы столетия генетической модификации, чтобы ДНК нового вида было как можно больше похожа на геном древнего животного.
Основные трудности
Деградация ДНК. Когда любое живое существо умирает, микроорганизмы, которые участвуют в разложении, вносят в ДНК умершего собственные образцы. Период полураспада ДНК — примерно 500 лет. С учётом того, что динозавры вымерли около 65 миллионов лет назад, оставшаяся ДНК становится неизвлекаемой. Сложности при клонировании. Нужно иметь достаточное количество фрагментов ДНК, чтобы воссоздать весь геном. Даже если удастся извлечь ДНК, то в итоге получится не настоящий динозавр, а гибрид. Заключение
Кости динозавров 65 млн лет пролежали в почве, и велика возможность, что в случае если начать деятельно искать в них молекулы ДНК, то в полной мере возможно и отыскать. Легко вследствие того что кое-какие биомолекулы смогут приклеиться к этому минералу, как к липучке. Нужно будет доказать, что эти молекулы принадлежат как раз динозаврам. https://dzen.ru/a/aKDUYrE6fxyx12gz
ПОЛИМАТ. Универсальный человек
Можно ли возродить динозавров и нашли ДНК?
ДНК легче найти в мягких тканях животного — органах, кровеносных сосудах, нервах, мышцах и жире, но мягкие части динозавров давно исчезли: они либо разложились, либо были съедены другими динозаврами или червями, мухами, жуками и тд.
Известно, что птицы — ближайшие родственники динозавров. Поэтому учёные рекомендуют сосредоточиться на изучении их генов, оставшихся от древних предков. Например, у некоторых цыплят иногда проявляется рецессивный ген, отвечающий за формирование зубов. На поздних сроках формирования эмбриона в яйце у птенца появляются зачатки зубов, из которых в будущем могли бы появиться саблевидные зубы, как, например, у крокодилов и некоторых мелких динозавров. Более того: оказывается, появление таких зачатков можно вызвать и у обычных цыплят. Сделать это можно с помощью вирусного вектора, который сможет активировать в клетках птенцов особый белок B-катенин. С помощью других технологий можно заставить эмбрион отрастить хвост. На самом деле на одном из этапов развития он возникает у эмбриона птицы, но затем снова исчезает.
Процесс
Допустим, у нас есть образец ДНК мезозойского ящера, скажем, тираннозавра. Как его воскресить? Для начала ДНК нужно прочитать, или, как говорят специалисты, секвенировать. Молекулу ДНК можно уподобить длинному тексту, а гены — словам в этом тексте. Секвенировать ДНК — значит выписать текст побуквенно. К счастью, алфавит и «правила грамматики» генома едины для всего живого и давно известны ученым (в ДНК, кстати, всего четыре «буквы»).
Следующий шаг — взять ДНК ближайшего из живых родственников тираннозавра, то есть какой-нибудь птицы. Подавляющее большинство генов у них будут общими: даже у человека и домовой мыши общие 97,5 процента генома. Остается «лишнее вычеркнуть, недостающее вписать». Биологи умеют точно и эффективно вырезать и вставлять гены, а также синтезировать их с нуля по «побуквенному» описанию. Так мы получим столько молекул ДНК тираннозавра, сколько потребуется. Можно пересаживать их в живые клетки и выращивать детенышей.
Но где взять первый образец ДНК мезозойского хищника?
Самая древняя известная ДНК имеет возраст около двух миллионов лет — ее извлекли из пород Гренландии, в то время покрытой пышной зеленью. Если мы и найдем еще более древнюю ДНК, ее возраст едва ли превысит несколько миллионов лет.
ДНК в янтаре
В «Парке юрского периода» ученые добывали геном динозавров из комаров, которые угодили миллионы лет назад в липкую смолу деревьев и сохранились до наших дней в янтарных ловушках. На первый взгляд, такая идея кажется вполне возможной, однако реальность, как всегда, вносит суровые коррективы в фантазию сценаристов.
Янтарь — среда крайне неблагоприятная с точки зрения сохранности ДНК. Ученые проводят исследования, но ни одной молекулы ДНК динозавров им обнаружить так и не удалось. Она слишком древняя — по крайней мере для современных технологий и доступных образцов.
Кроме того, большинство насекомых, найденных в кусочках янтаря, жило значительно позднее эпохи динозавров, причем многие из них разложились в своих ловушках, не оставив исследователям генетического материала.
Но, допустим, невероятное событие все же произошло, и законсервированная самка комара с кровью динозавра на самом деле оказалась в руках палеонтологов. Выделить геном из клеток древнего ящера будет очень сложно, поскольку они окажутся окруженными клетками самого насекомого.
В кинофильме ученые пытаются комбинировать ДНК из крови динозавра с геномом лягушек. Это все равно, что пытаться собрать головоломку из миллиарда кусочков, используя материал из двух различных головоломок. Кроме того, согласно современным представлениям, потомками древних ящеров являются не земноводные, а птицы.
Помимо перечисленных случаев, нужно учитывать, что наиболее распространенная форма клонирования животных на сегодняшний день - это трансплантация ядер. Ученые помещают ядро одной клетки на место ядра другой, которое предварительно уничтожают.
При этом обе клетки должны принадлежать одному и тому же виду. А поскольку живых клеток динозавров в нашем распоряжении не имеется, стало быть, и современные методы клонирования пока что применить невозможно.
Показанная в фильме идея с комаром в янтаре абсолютно нерабочая. Подобные остатки давно истлели и не содержат целых биологических молекул. Это просто сохранивший форму прах, который рассыплется, если его извлечь из окаменевшей смолы.
В 2016 году палеонтологи нашли в янтаре часть тела животного возрастом 99 млн лет, но не нашли следа молекул ДНК.
ДНК динозавра а Китае
Ученые из Китая вместе с американскими коллегами раскрыли, что ими была обнаружена хорошо сохранившаяся ДНК внутри окаменелого хряща, принадлежавшего детенышу утконосого динозавра Hypacrosaurus stebingeri. Однако другие специалисты предупреждают, что говорить об обнаружении генетического материала древнего ящера пока преждевременно.
По их мнению, правда состоит в том, что в работе, опубликованной в журнале National Science Review, представлены неубедительные доказательства. Об этом сообщает издание Gizmodo.
На сегодняшний день считается, что ДНК не способна сохраняться в течение долгого времени. Самый старый полный геном был реконструирован на основе генетического материала, полученного из останков лошади, жившей 700 тысяч лет назад. Животное оказалось захороненным в вечной мерзлоте на территории Юкон. Окаменелости динозавра достигают возраста 75 миллионов лет, что на 1-2 порядка больше максимального времени сохранности ДНК.
Китайские палеонтологи сообщили, что внутри кальцинированного хряща динозавра они выявили микроструктуры, которые похожи на ядро и хромосомы клеток. Ученые предположили, что внутри окаменелости находятся хорошо сохранившиеся клетки хондроциты. Результаты анализа показали, что также сохранились компоненты внеклеточного матрикса хрящей, включая гликозаминогликаны и коллаген типа II. Ряд тестов подтвердил вероятное присутствие ДНК в окаменелости: маркеры, специфически связывающиеся с генетическим материалом, окрасили образцы. Впрочем, авторы допускают возможность загрязнения материала, хотя и считают это маловероятным.
Однако другие специалисты считают, что образцы все-таки могли быть загрязнены. Эван Саитта (Evan Saitta) из Филдовского музея естественной истории в Чикаго считает, что на выводы китайских коллег могли повлиять статистические погрешности и присутствие микробов на изучаемом материале. Краситель пропидий йодид (PI), использованный в исследовании,не может проникать сквозь клеточные мембраны, поэтому окрашивание не может считаться доказательством наличия ДНК внутри ядра клетки. При этом ископаемые кости богаты микробной ДНК, которую можно выявить с помощью PI. Есть вероятность, что обнаруженная ДНК принадлежит не динозаврам, а бактериям, заселившим их останки. Гистохимические методы, призванные доказать наличие хрящей, также склонны давать ложноположительные результаты.
Однако авторы работы не согласны с критикой. «Они могут говорить, что хотят», — прокомментировала утверждения скептиков Мэри Швейцер из Университета штата Северная Каролина. Она считает, что маркеры четко показали присутствие ДНК внутри клеточных структур в основе хрящевой ткани, чье присутствие также доказано гистологическими и иммунологическими методами.
В 1980-х годах группа исследователей наткнулась на черепа двух молодых утконосых динозавров, их опытный взгляд не мог не заметить уцелевший хрящ в голове одной из когда-то грозных ящериц. Крошечные круглые структуры, связанные друг с другом в задней части черепа, содержали темный материал, который при лабораторном анализе показал наличие в нем клеточных ядер и хромосом.
Несмотря на поднявшуюся шумиху в научном мире, Мэри Швейцер, палеонтолог по позвоночным из Китайской академии наук, занимавшаяся изучением обнаруженных останков утконосого динозавра, призывает не спешить с выводами. Дело в том, что вероятность обнаружения жизнеспособного ДНК умершего многие миллионы лет назад живого организма является едва ли нулевой, однако если генетический материал утконосого динозавра действительно каким-то образом сумел сохраниться, это будет означать, что наши знания о генетике потребуют пересмотра. Как бы то ни было, ученые не надеются воскресить древних пресмыкающихся даже в случае, если жизнеспособность ДНК подтвердится.
Из-за того, что период полураспада органической информации довольно невелик, даже при самых благоприятных условиях найденные частицы утконосого динозавра должны были погибнуть спустя примерно 5 миллионов лет после естественной гибели своего владельца. Если учесть, что печальное событие, унесшее жизнь молодого самца Hypacrosaurus stebingeri произошло 75 миллионов лет назад, то становится ясно, что последние частицы ДНК обнаруженного динозавра погибли еще задолго до возникновения человечества.
Несмотря на то, что возможность обнаружения неповрежденной ДНК динозавра стремится к абсолютному нулю.
В будущем
Просто для развлечения давайте представим, что каким-то образом, когда-нибудь в будущем, исследователи получили фрагменты ДНК динозавров. Имея только фрагменты, ученые все еще не могли создать полноценного динозавра. Вместо этого им пришлось бы объединить эти кусочки генетического кода с ДНК современного животного, чтобы создать живой организм.
Это существо, однако, нельзя было назвать настоящим динозавром. Скорее, это был бы гибрид, смесь динозавра и, скорее всего, птицы или рептилии. Вряд ли в скором времени это животное смогло бы превратиться хотя бы в велоцираптора — на это потребовались бы столетия генетической модификации, чтобы ДНК нового вида было как можно больше похожа на геном древнего животного.
Основные трудности
Деградация ДНК. Когда любое живое существо умирает, микроорганизмы, которые участвуют в разложении, вносят в ДНК умершего собственные образцы.
Период полураспада ДНК — примерно 500 лет. С учётом того, что динозавры вымерли около 65 миллионов лет назад, оставшаяся ДНК становится неизвлекаемой.
Сложности при клонировании. Нужно иметь достаточное количество фрагментов ДНК, чтобы воссоздать весь геном. Даже если удастся извлечь ДНК, то в итоге получится не настоящий динозавр, а гибрид.
Заключение
Кости динозавров 65 млн лет пролежали в почве, и велика возможность, что в случае если начать деятельно искать в них молекулы ДНК, то в полной мере возможно и отыскать. Легко вследствие того что кое-какие биомолекулы смогут приклеиться к этому минералу, как к липучке. Нужно будет доказать, что эти молекулы принадлежат как раз динозаврам.
https://dzen.ru/a/aKDUYrE6fxyx12gz