Естественные науки

Парк юрского периода: зачем ученые ищут ДНК динозавра?

29 января 2018 0

Динозавр, скелет, музей

 

Если вас заворожил фильм «Парк Юрского периода» или «Прогулки с динозаврами» от BBC, то наверняка вам на ум приходило: «вот бы вживую посмотреть на этих гигантских рептилий». Аналогичные мысли посещают не только любителей загадочного и недосягаемого, но и вызывают вопросы среди ученых. Мы решили разобраться и рассказать вам, насколько теоретически возможно воссоздание динозавров, как ученые уже пробовали это сделать и причем тут курицы.

Байка палеонтологов или научная теория?

А вы знали, что идея о генетическом воспроизведении доисторических ящеров — не плод фантазии голливудских сценаристов? Еще в 1980-х годах некий Джон Ткач из американского города Бозмен (штат Монтана) основал секретный проект ученых, который назывался Исследовательская группа по вымершим ДНК. Основная затея участников этой группы была связана ни много ни мало с поиском генетических образцов динозавра. Члены проекта верили в гипотезу о том, что где-то в янтаре сохранилось тельце древнего насекомого (желательно комара), которое прямо перед своей смертью укусило рептилию. Это значит, что в пищеварительной системе кровопийцы из прошлого могут быть остатки чужой, а в идеале — динозавровой ДНК.

Стройность этой теории лежит где-то на уровне легенд о лохнесском чудовище и снежном человеке. Тем не менее она не была таким уж откровенным бредом сумасшедшего. Так, энтомолог Джордж Пойнар из Калифорнийского университета в Беркли посвятил свою карьеру изучению миллионов насекомых, сохранившихся внутри древесной смолы, дошедшей до наших дней в форме янтаря.

Образцы насекомых были в прекрасном состоянии снаружи, а вот внутренности их, как правило, не сохранялись. Но в 1980 году Пойнар наткнулся на муху, которая «не поддалась времени» и содержала клетки, оставшиеся целыми после 40 млн лет.
Джордж Пойнар, динозавр

Джордж Пойнар

Опубликованные выводы энтомолога в то время взбудоражили научное сообщество. Тогда вместе с нахлынувшим потоком интервьюеров один человек посетил лабораторию ученого, чтобы задать вопросы о «возвращении жизни из янтаря». Годы спустя, Пойнару сообщили, что ему адресованы благодарности на форзаце одной новой книги (а вскоре и фильма) под названием «Парк Юрского периода». Автор этого произведения Майкл Крайтон был тем самым гостем и использовал визит к исследователю в качестве научной основы для своего романа. Но давайте все-таки разберемся, почему кто-то из современных палеонтологов считает эту теорию в корне ошибочной, а кто-то работает над ее развитием.

Куда приводят поиски древнейших ДНК

«Современный живой динозавр — это не 100-процентная фантазия, — пишет научная журналистка Хелен Пилчер в своей книге «Новая наука об исчезновении». — Некоторые уважаемые ученые считают, что это теоретически можно сделать. Однако найти «генетическое сырье», чтобы «слепить» из него динозавра, это огромная проблема».

Итак, в первую очередь необходим образец ДНК динозавра. Но все, что дошло от исполинских рептилий до наших дней, — это окаменелые останки, из которых уже пропали все генетические следы.

Еще в 1990-е годы надежда не покидала палеонтологов. Тогда исследовательница Мэри Швейцер опубликовала ряд открытий, в числе которых были выводы о том, что окаменелости динозавров могут содержать молекулы белка и следы красных кровяных телец. Только вот древний ящер, так же, как и любой сложный организм, состоит из многих других молекул, которые нельзя воссоздать, ориентируясь лишь на кусочки коллагена и белок крови. Это все равно, что строить огромный имперский корабль из набора Lego Star Wars, располагая всего лишь несколькими деталями и изображением на коробке. Как минимум, нам нужна инструкция, а это и есть неуловимая ДНК.

Мэри Швейцер, динозавр

Мэри Швейцер

Еще 20 лет назад ученые были уверены, что им удалось найти ДНК-материал возрастом 80-120 млн лет. Правда, вскоре это утверждение было опровергнуто обладателем Нобелевской премии биохимиком Томасом Линдалом, который отмечал, что цепочки ДНК со временем обязательно разрушаются.
И, действительно, в 2012 году исследователи установили, что период полураспада ДНК составляет 521 год. Это означает, что в окаменелостях возрастом более 5-6 млн лет все связи структур ДНК утрачены навсегда. А это так себе новости, учитывая, что эра динозавров закатилась примерно 65 млн лет назад.

И вот, пожалуйста, недавнее тому доказательство. В конце 2016 года палеонтологи нашли в янтаре часть тела животного возрастом 99 млн лет. И не просто фрагменты, а полноценный хвост с хорошо сохранившимися мягкими тканями, костями и даже перьями. Но ни следа молекул ДНК.

А самая древняя, обнаруженная человеком, ДНК, принадлежит 700 000-летней лошади, найденной в 2013 году в канадской вечной мерзлоте. Тогда ученые подумали: «Хм, так, может быть, поиски стоит переключить на исследование тех мест, где органический материал способен лучше всего сохраниться?»

Поясним: ДНК постепенно деградирует после смерти организма под влиянием кислорода, воды, ультрафиолета, жизнедеятельности микробов в почве и т.д. А значит перекапывание земли и камней походит на тупиковую затею.
Именно по этой причине ряд палеонтологов возлагает надежду на многовековые льды и янтарь. Но пока что находки останков в этих структурах следов генетического материала нам не подарили.

Но даже если ученым удастся обнаружить неизвестную древнюю молекулу ДНК, опознать ее будет проблематично. Вот ту ДНК древней лошади установили благодаря успешному сравнению с геномом современных лошадей. Без этого совпадения ее с одинаковым успехом можно было бы принять за генетический материал динозавра, доисторического микроба и вообще кого угодно. Тем не менее есть еще вариации на тему возвращения динозавров к жизни.

Скелет, Трицератопс, динозавр

Скелет Трицератопса

Динозавр из пробирки и куриного яйца

Как и стоило ожидать, несколько ученых, включая известного палеонтолога, научного консультанта сценаристов «Парка Юрского периода» Джека Хорнера, задаются вопросом, возможно ли возродить динозавров без их ДНК. В теории для этого надо каким-то образом отмотать назад эволюцию.

Как объяснял сам Хорнер, первый шаг в этом подходе — начать с современного потомка динозавра. Известно, что птицы и аллигаторы — эволюционные потомки теропод, двуногих плотоядных динозавров, к коим относятся велоцираптор и наш любимчик — тираннозавр Рекс.
Другие группы динозавров, в том числе гадрозавры (утиноподобные динозавры), цератопсиды (такие, как трицератопс), стегозавры и анкилозавры, не имеют современных родственников.

Условно говоря, чтобы получить существо, напоминающее динозавра, ученым придется «поколдовать» над эмбрионом обычной курицы. Тем более что эксперименты в этом направлении уже проводились.

Например, доказано, что после применения ретиноевой кислоты (полученной из витамина А) на определенном этапе развития эмбриона курицы, цыпленок получается с перьями на лапах и роговыми чешуйками, покрывающими тело. Об этом рассказывает и упомянутый выше палеонтолог Джек Хорнер в своей книге «Как сделать динозавров: новая наука об обратной эволюции». Он считает, что ближе всего к динозаврам страус эму, поэтому он лучше подойдет в качестве лабораторного животного.

Другой ученый, Мэтью Харрис из Института Макса Планка в Германии, уже сделал птицу с настоящими зубами. Он сумел добиться этого, особым образом пересадив цыпленку в рот твердые ткани.

Еще некоторые исследователи, находящиеся в поиске параллелей между птицами и динозаврами, предлагают обратить внимание на тропическую птицу гоацин. Ее считают доисторическим видом и наиболее очевидным доказательством в пользу родственных связей между птицами и рептилиями. Дело в том, что на крыльях, в районе предплечья, у них остались коготки, которые хорошо видны у птенцов.

Всё это бесконечно увлекательно, но даже сами ученые-палеонтологи и палеогенетики признаются, что реальное возрождение динозавров — красивый миф. Во-первых, за 65 млн лет планета слишком изменилась, чтобы в нее вот так запросто вписался древнейший вид, который, скорее всего, только нарушит экосистему. Да и для возрождения популяции требуется минимум 5 000 особей, что является чем-то из области фантастики. В конце концов, даже создание одного-единственного динозавра приведет только к страданиям этого существа. А зачем тогда нужны все эти эксперименты и исследования? Хороший вопрос, и на него у мира науки есть свой ответ.
Тираннозавр, динозавр

Возрождая виды

На самом деле всё просто. Динозавры — вымершие животные, только вот исчезли они естественным путем. А недавняя история знает другие виды, которых в природе не осталось: дронт, странствующий голубь, бандикут, стеллерова корова. Эти животные больше не существуют на планете из-за деятельности человека, вот ученые и ищут способ исправить ситуацию. Точнее, спасти те виды, которые находятся под угрозой истребления.

Не секрет, что существует целый ряд проектов по сбору генетического материала представителей фауны, которые практически вымерли. Их клетки хранятся для того, чтобы однажды ученые смогли превратить их в стволовые, а затем в половые клетки и попытаться искусственно спасти вид. По последним оценкам, в ближайшие 3-10 лет эта технология будет освоена.

Поскольку искусственное воспроизводство вида — более чем трудоёмкий процесс, ценные подсказки о сохранении животного мира настоящего могут быть найдены в животном мире прошлого. А всем мечтающим о реальном воплощении парка с живыми динозаврами советуем не расстраиваться, а дождаться сиквела фильма «Мир Юрского периода» (выходит в прокат летом 2018 года) и поучаствовать в популяризации палеонтологии.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться