Als Mary Schweitzer, eine Paläontologin von der University of North Carolina, ihre Weichteile in Dinosaurierfossilien entdeckte, stellte sich vor der gegenwärtigen Doktrin der alten Kreaturen die Frage, ob wir jemals die ursprüngliche DNA von Dinosauriern finden könnten. seltsame Tiere?

Klare Antworten auf diese Fragen zu finden, ist überhaupt nicht einfach. Dr. Schweitzer erklärte sich bereit, mit uns darüber zu sprechen, was wir heute über genetisches Material von Dinosauriern wissen und was wir in Zukunft erwarten können.

Ist es möglich, DNA von Fossilien zu bekommen?

Die Frage sollte zu Recht lauten: "Ist es überhaupt möglich, Dinosaurier-DNA zu erhalten?" Knochen bestehen aus dem Mineral Hydroxylapatit, das DNA und anderen Proteinen sehr ähnlich ist. In Laboratorien wird dieses Wissen heute verwendet, um sie zu bestimmen. Dinosaurierknochen sind seit 65 Millionen Jahren auf der Erde und es ist sehr wahrscheinlich, dass wir die Chance haben, sie zu finden, wenn wir nach DNA-Molekülen in ihnen suchen. Dies liegt daran, dass sich einige Biomoleküle an dieses Mineral binden können (als ob sie haften bleiben würden).

Das Problem besteht also nicht darin, DNA in den Knochen zu finden, sondern zu beweisen, dass es sich wirklich um ein Dinosauriermolekül handelt und nicht um DNA, die aus anderen möglichen Quellen stammt.

Werden wir jemals in der Lage sein, die ursprüngliche DNA aus Dinosaurierknochen wieder zusammenzusetzen? Die wissenschaftliche Antwort lautet ja. Alles ist möglich, bis das Gegenteil bewiesen ist. Können wir jetzt die Unmöglichkeit beweisen, Dinosaurier-DNA zu isolieren? Nein, wir können nicht. Haben wir bereits das ursprüngliche Molekül mit Dinosauriergenen zur Verfügung? Wir haben es noch nicht.

Wie lange kann DNA aufbewahrt werden, wie kann nachgewiesen werden, dass sie zu einem Dinosaurier gehört und nicht zusammen mit einigen Verunreinigungen in die Probe im Labor gelangt ist?

Viele Wissenschaftler glauben, dass DNA nur für eine relativ kurze Zeit konserviert werden kann. Sie glauben, dass Moleküle bestenfalls eine Million Jahre und schon gar nicht 5-6 Millionen Jahre intakt halten können. Eine solche Sichtweise gibt uns Hoffnung, die DNA von Kreaturen zu sehen, die vor mehr als 65 Millionen Jahren lebten. Aber woher kamen diese Zahlen?

Die Forscher, die diesen Assay untersuchten, fügten DNA-Moleküle in heiße Säure ein und maßen die Zerfallszeit der Moleküle. Hohe Temperatur und Säuregehalt wurden verwendet, um die Langzeiteffekte verschiedener Faktoren zu simulieren. Nach den Ergebnissen dieser Tests erfolgt der Zerfall relativ schnell.

Unter Verwendung eines solchen Tests, bei dem die Anzahl der Moleküle verglichen wurde, die erfolgreich aus Proben unterschiedlichen Alters (von mehreren hundert bis 8000 Jahren) extrahiert wurden, kamen sie zu dem Schluss, dass die Anzahl der erhaltenen Moleküle umso geringer ist, je älter die Probe ist.

Es wurde auch ein Zerfallsratenmodell entwickelt, und die Forscher sagten voraus, obwohl sie ihre Behauptung nicht bestätigten, dass der Nachweis von DNA in Kreideknochen höchst unwahrscheinlich ist. Überraschenderweise hat dieselbe Untersuchung gezeigt, dass das Alter als solches den Abbau oder die Erhaltung von DNA nicht erklären kann.

Auf der anderen Seite haben wir vier unabhängige Beweislinien dafür, dass Moleküle, die der DNA chemisch ähnlich sind, in den Zellen unserer Knochen lokalisiert werden können, und daher können wir dasselbe für Befunde in den Knochen von Dinosauriern annehmen.

Also haben wir DNA aus Dinosaurierknochen extrahiert. Wie stellen wir sicher, dass sie nicht Teil einer späteren Kontamination ist?

Die Wahrheit ist, dass die Idee, DNA für so lange Zeit zu behalten, wenig Aussicht auf Erfolg hat. Daher muss jeder Fund von angeblich wahrer DNA von Dinosauriern sehr strengen Kriterien unterworfen werden.

Wir schlagen folgendes vor:

1. 1. Heute kennen wir bereits mehr als 300 Charaktere, die Dinosaurier mit Vögeln assoziieren und überzeugend beweisen, dass Vögel von Theropodendinosauriern stammen. Der aus den Knochen gewonnene DNA-Strang muss mindestens einige dieser gemeinsamen Merkmale enthalten.

Aus ihren Knochen isolierte Dinosaurier-DNA sollte daher dem genetischen Material von Vögeln ähnlicher sein als Krokodile. Und es unterscheidet sich von beiden und anderen. Gleichzeitig sollte es sich von jeder DNA aus der Gegenwart unterscheiden.

2. Wenn es ein echter DNA-Dinosaurier ist, ist es wahrscheinlich nur ein Bruchteil der Faser. Unsere derzeitigen Methoden können sehr schwierig zu analysieren sein, da sie so ausgelegt sind, dass sie die gesamte aktuelle DNA sequenzieren.

Wenn DNA-Tyrannosaurus aus langen Strängen besteht, die relativ einfach zu entschlüsseln sind, scheinen wir uns mit der Verschmutzung auseinanderzusetzen und es handelt sich nicht um einen echten DNA-Dinosaurier.

3. Das DNA-Molekül wird im Vergleich zu anderen chemischen Verbindungen als relativ groß betrachtet. Wenn eine authentische DNA in der Probe vorhanden ist, muss es daher andere stabilere Moleküle wie Kollagen geben.

Gleichzeitig ist es notwendig, die Verbindung mit Vögeln und Krokodilen in diesen stabileren Molekülen zu überwachen. Darüber hinaus finden wir Lipide in Fossilien, die Teil der Zellmembran sind. Lipide sind stabiler als Proteine ​​oder DNA-Moleküle.

4. Wenn Proteine ​​und DNA aus dem Mesozoikum erhalten geblieben sind, muss die Zugehörigkeit zu Dinosauriern durch andere wissenschaftliche Methoden als die Sequenzierung bestätigt werden. Zum Beispiel beweist die Reaktion von Proteinen auf spezifische Antikörper, dass es sich tatsächlich um Weichteilproteine ​​handelt und nicht um Gesteinskontaminationen.

Im Verlauf unserer Forschung ist es uns gelungen, eine chemisch DNA-ähnliche Substanz in den Knochenzellen eines Tyrannosauriers zu lokalisieren. Wir verwendeten sowohl DNA-Sequenzierungsmethoden als auch Antikörper- und Proteinreaktionen, die typisch für Wirbeltier-DNA sind.

5. Schließlich, und dies ist sehr wichtig, müssen alle Phasen jeder Forschung streng überprüft und verifiziert werden. Neben den Proben, in denen wir nach DNA suchen, müssen wir auch die Beimischungen von Gesteinen untersuchen und alle chemischen Verbindungen überwachen, die im Labor verwendet werden.

Wird es dann möglich sein, den Dinosaurier zu klonen?

In gewissem Sinne ja. Im Labor wird das Klonieren üblicherweise durchgeführt, indem ein bekannter Teil der DNA in ein Bakterienplasmid eingefügt wird.

Dieses Fragment wird bei jeder Zellteilung repliziert, und somit werden viele Kopien identischer DNA erzeugt.

Die zweite Methode des Klonierens besteht darin, den gesamten DNA-Satz in eine lebensfähige Zelle einzufügen, von der sein Kern vorher entfernt wurde. Diese Zelle wird dann in den Körper platziert und die Spenderzelle beginnt Kontrollieren Sie den Prozess der kindlichen Entwicklung, der mit dem Spender völlig identisch ist.

Das berühmte Schaf Dolly ist nur ein Beispiel für die zweite Methode des Klonens. Wenn sich Menschen ein Klonen von Dinosauriern vorstellen, meinen sie normalerweise etwas Ähnliches. Dieser Prozess ist jedoch unvorstellbar kompliziert, und obwohl dies keine wissenschaftliche Annahme ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass wir jemals alle Unterschiede zwischen Dinosaurierknochen-DNA und aktuellen Tieren überwinden können, um lebensfähige Nachkommen zur Welt zu bringen, so gering, dass ich sie einordne. in die Kategorie "unmöglich".

Die Tatsache, dass die Wahrscheinlichkeit, einen echten "Jurassic Park" zu schaffen, gering ist, bedeutet nicht, dass es nicht möglich wäre, die ursprüngliche Dinosaurier-DNA oder andere Moleküle aus alten Überresten herzustellen. Tatsächlich könnten diese Moleküle uns noch viel erzählen. Schließlich finden alle Entwicklungsänderungen zuerst in Genen statt und spiegeln sich in DNA-Molekülen wider.

Die Rekonstruktion von Molekülen aus Fossilien von Dinosauriern kann uns etwas über die Entstehung und Ausdehnung verschiedener Entwicklungsveränderungen, wie z.

Wir haben auch die Möglichkeit, viele Informationen über die Lebensdauer von Molekülen unter natürlichen Bedingungen direkt und nicht im Labor durch Experimente zu erhalten.

Bei der Analyse fossiler Moleküle müssen wir noch viel lernen. Wir müssen mit äußerster Vorsicht vorgehen und die erhaltenen Daten überprüfen. Aus den konservierten Molekülen in Fossilien können wir so viel interessanter lernen, dass es definitiv weitere Forschung verdient.