När Mary Schweitzer, en paleontolog vid University of North Carolina, upptäckte deras mjuka vävnader i dinosauriefossil, uppstod frågan före den nuvarande doktrinen om forntida varelser om vi någonsin kunde hitta det ursprungliga dinosaur-DNA: t. Och i så fall kan vi använda den för att återskapa detta konstiga djur?

Att hitta tydliga svar på dessa frågor är inte lätt alls. Dr Schweitzer gick med på att prata med oss ​​om vad vi vet om dinosaurgenetiskt material idag och vad vi kan förvänta oss i framtiden.

Är det möjligt att få DNA från fossiler?

Frågan borde med rätta vara: "är det till och med möjligt att erhålla dinosaurie-DNA"? Ben består av mineralet hydroxiapatit, som liknar mycket DNA och andra proteiner. I laboratorier idag används denna kunskap för att bestämma dem. Dinosaurieben har funnits på jorden i 65 miljoner år, och det är mycket troligt att om vi börjar leta efter DNA-molekyler i dem, har vi en chans att hitta dem. Detta beror på att vissa biomolekyler kan fästa vid detta mineral (som om de håller fast).

Så problemet är inte att hitta DNA i benen, utan att bevisa att det verkligen är en dinosaurmolekyl och inte DNA som kommer från andra möjliga källor.

Kommer vi någonsin att kunna återmontera det ursprungliga DNA: t från dinosaurieben? Det vetenskapliga svaret är ja. Allt är möjligt tills annat bevisats. Kan vi nu bevisa omöjligheten att isolera dinosaurie-DNA? Nej, vi kan inte. Har vi redan den ursprungliga molekylen med dinosaurgener tillgängliga? Vi har det inte än.

Hur länge kan DNA bevaras, hur kan det bevisa att det tillhör en dinosaurie och inte kom in i provet i laboratoriet tillsammans med vissa orenheter?

Många forskare tror att DNA bara kan bevaras under en relativt kort tid. De tror att molekyler kan vara intakta, i bästa fall en miljon år och absolut inte 5-6 miljoner år. En sådan uppfattning ger oss hopp om att se DNA från varelser som lever för mer än 65 miljoner år sedan. Men var kom dessa siffror ifrån?

Forskarna som studerade denna analys satte in DNA-molekyler i het syra och mätte nedbrytningstiden för molekylerna. Hög temperatur och surhet användes för att simulera de långsiktiga effekterna av olika faktorer. Enligt resultaten av dessa tester inträffar förfallet relativt snabbt.

Med hjälp av ett sådant test, som jämförde antalet molekyler som framgångsrikt extraherats från prover i olika åldrar (från flera hundra till 8000 år), drog de slutsatsen att ju äldre provet, desto lägre antal erhållna molekyler.

En sönderfallshastighetsmodell utvecklades också och forskare förutspådde, även om de inte testade sitt påstående, att upptäckten av DNA i krita ben är mycket osannolikt. Överraskande har samma forskning visat att ålderdom som sådan inte kan förklara nedbrytning eller bevarande av DNA.

Å andra sidan har vi fyra oberoende bevislinjer för att molekyler som kemiskt liknar DNA kan lokaliseras i cellerna i våra ben, och därmed kan vi anta samma för fynd i dinosauriernas ben.

Så vi extraherade DNA från dinosaurieben, hur ser vi till att det inte är en del av senare förorening?

Sanningen är att tanken att behålla DNA under en så lång tid har liten chans att lyckas. Därför måste alla upptäckter av påstått sann DNA från dinosaurier vara föremål för mycket strikta kriterier.

Vi föreslår följande:

1. 1. Idag känner vi redan till mer än 300 tecken som associerar dinosaurier med fåglar och övertygande bevisar att fåglar härstammar från teropoddinosaurier. DNA-strängen som erhållits från benen måste innehålla åtminstone några av dessa vanliga egenskaper.

Dinosaurier-DNA som isolerats från deras ben bör därför likna mer på fåglarnas genetiska material än krokodiler. Och det skiljer sig från både och andra. Samtidigt bör det skilja sig från något DNA från nuet.

2. Om det är en riktig DNA-dinosaur är det förmodligen bara en bråkdel av fibern. Våra nuvarande metoder kan vara mycket svåra att analysera eftersom de är utformade för att sekvensera det fullständiga nuvarande DNA.

Om DNA Tyrannosaurus består av långa kedjor, som kan vara relativt lätt att avkoda är vi förmodligen att göra med föroreningar och är inte en sann dinosaurie DNA.

3. DNA-molekylen anses vara relativt stor i jämförelse med andra kemiska föreningar. Därför, om det finns ett autentiskt DNA i provet, måste det finnas andra mer stabila molekyler, såsom kollagen.

Samtidigt är det nödvändigt att övervaka sambandet med fåglar och krokodiler i dessa mer stabila molekyler. Dessutom kan vi hitta lipider i fossiler som ingår i cellmembranet. Lipider är mer stabila än proteiner eller DNA-molekyler.

4. Om proteiner och DNA har bevarats från den mesozoiska perioden måste tillhörighet till dinosaurier bekräftas med andra vetenskapliga metoder än sekvensering. Till exempel bevisar svaret från proteiner på specifika antikroppar att de verkligen är mjuka vävnadsproteiner och inte stenföroreningar.

Under vår forskning lyckades vi hitta ett ämne, kemiskt liknande DNA, inuti en tyrannosaurs benceller. Vi använde både DNA-sekvenseringsmetoder och antikropps- och proteinreaktioner som är typiska för ryggradsdjur-DNA.

5. Slutligen, och detta är mycket viktigt, måste alla stadier av all forskning kontrolleras och verifieras noggrant. Tillsammans med de prover som vi letar efter DNA måste vi också undersöka blandningen av stenar och även övervaka alla kemiska föreningar som används i laboratoriet.

Kommer det då att vara möjligt att klona dinosauren?

På sätt och vis, ja. I laboratoriet utförs kloning ofta genom att infoga en känd del av DNA i en bakteriell plasmid.

Detta fragment replikeras vid varje celldelning och sålunda genereras många kopior av identiskt DNA.

Den andra kloningsmetoden består i att införa hela DNA-uppsättningen i en livskraftig cell från vilken dess kärna har avlägsnats i förväg. Denna cell placeras sedan i kroppen och donatorcellen börjar kontrollera processen för avkommautveckling som kommer att vara helt identisk med givaren.

Det berömda fåret Dolly är bara ett exempel på den andra metoden för kloning. När människor föreställer sig kloning av en dinosaurie menar de vanligtvis något liknande. Denna process är dock otänkbart komplicerad, och även om det inte är ett vetenskapligt antagande, är sannolikheten att vi någonsin kommer att kunna övervinna alla skillnader mellan dinosaurie-DNA och nuvarande djur för att föda livskraftiga avkommor så små att jag rankar det. till kategorin "omöjligt".

Det faktum att sannolikheten för att skapa en riktig "Jurassic Park" är liten betyder inte att det inte är möjligt att skapa det ursprungliga DNA från en dinosaurie eller andra molekyler från gamla rester. Faktum är att dessa molekyler fortfarande kan berätta mycket för oss. Trots allt sker alla utvecklingsförändringar först i gener och återspeglas i DNA-molekyler.

Rekonstruktion av molekyler från exemplar av dinosaurfossiler kan berätta för oss om ursprunget och utvidgningen av olika utvecklingsförändringar som fjädring.

Vi har också möjlighet att få mycket information om molekylernas livstid under naturliga förhållanden direkt och inte i laboratoriet genom experiment.

Vi har fortfarande mycket att lära oss i analysen av fossila molekyler, det är nödvändigt att fortsätta med största försiktighet och verifiera de uppgifter vi får. Från de bevarade molekylerna i fossiler kan vi lära oss så mycket mer intressant att det definitivt förtjänar ytterligare forskning.