Inżynieria genetyczna to jedna z najbardziej rewolucyjnych nauk. Naukowcy wciąż dyskutują o możliwym zakazie. I podczas gdy się kłócą, w laboratoriach naukowych pomyślnie przebiega proces klonowania. Każdy jest zainteresowany wiedzą, jak przebiega klonowanie dinozaurów.
Istnieje wątpliwa teoria, według której DNA dinozaura można wyizolować z krwi samicy komara, który go ugryzł. Owad ten podobno zakonserwowany jest w bursztynie. Ten klon dinozaura z powodzeniem pojawił się w filmie Park Jurajski.
Oczywiście jest mało prawdopodobne, aby znaleźć takiego komara, który sekundę temu ugryzł łuskowca i natychmiast wpadł w kroplę żywicy sosnowej. Wysoce wątpliwe jest także to, czy w bursztynie dałoby się zachować DNA dinozaurów w czystej postaci. Sama hipoteza prowadzi tylko do jednego wniosku – DNA trzeba poszukać lub w jakiś sposób odtworzyć, ale jak dokładnie, trudno jeszcze powiedzieć.
Prawie wszystkie umysły naukowe są bardzo sceptyczne co do możliwości znalezienia DNA dinozaura. Podają następujące powody: 1. W ciągu 500 000 lat każda struktura DNA może się załamać, jeśli nie zostanie wystawiona na działanie niskich temperatur. 2. nikomu nie udało się jeszcze znaleźć całego DNA, zawsze są to krótkie fragmenty łańcucha, których nie da się połączyć. 3. Najtrudniej jest odsiać potrzebne nam kawałki materiału genetycznego od obcego DNA, które zostało wprowadzone później przypadkowo lub po prostu należy do bakterii z epoki życia danego dinozaura.
Ale kiedy ktoś ma sen, „bajka staje się rzeczywistością”. I niemożliwe staje się możliwe.
Rok 2010 można nazwać rokiem przełomowym w historii rekonstrukcji DNA. 50-75 tysięcy lat temu wymarły starożytny lud, Denisovanie, żyli na Ziemi razem z neandertalczykami. Paleontologom udało się znaleźć szczątki dziewczyny denisowiańskiej. Eksperci byli w stanie rozszyfrować kod genetyczny dziecka, ponieważ know-how zostało opracowane już wcześniej
— rekonstrukcja fragmentów cząsteczki DNA składającej się z pojedynczego łańcucha. Odkrycie to stało się podstawą do dalszych wskazówek dotyczących rozwoju ewolucyjnego na Ziemi.
rok 2013. kolejny przełom! W wiecznej zmarzlinie znaleziono szczątki starożytnego konia. Mają 550 - 780 tysięcy lat. Naukowcom udaje się odczytać ten genom.
Potem kolejna sensacja – specjalistom udaje się rozszyfrować mitochondrialne DNA człowieka z Heidelbergu. Ten typ neandertalczyka żył około 400 tysięcy lat temu. Równolegle z sukcesem prowadzone są prace nad strukturą genetyczną szczątków niedźwiedzia, który żył w tym samym czasie. Najbardziej zaskakujące jest to, że szczątki człowieka i niedźwiedzia odnaleziono nie w wiecznej zmarzlinie, ale w cieplejszym klimacie. Co to znaczy? Możliwe jest klonowanie starożytnych zwierząt nie tylko z zamrożonych szczątków, ale nową metodą poszerzenie obszaru poszukiwań fragmentów DNA.
Ta technika, jak wszystkie genialne rzeczy, jest prosta. Aby oczyścić pożądany DNA z obecności obcego DNA, Naukowcy stworzyli tak zwaną matrycę DNA: pobrano sekwencje genów składające się z 45 nukleotydów (jest mało prawdopodobne, że dłuższe łańcuchy zostaną zachowane) z istniejącymi mutacjami, które wystąpiły po śmierci jednostki (niektóre substytucje nukleotydów pojawiają się po śmierci komórki). Następnie po przeanalizowaniu tego fragmentu materiału genetycznego znaleźli najbliższy DNA, co umożliwiło zbudowanie prawidłowego łańcucha genów. Przypomina to pracę nad puzzlami – ogólny obraz jest już gotowy, wystarczy go tylko poprawnie złożyć w małe kawałki. Do tego celu najlepiej nadawał się genom Denisovana.
Ta metoda działa tylko wtedy, gdy istnieje następująca baza:
1.udany szablon do rekonstrukcji genomu
2. wystarczająca liczba fragmentów łańcucha DNA.
Z każdym nowym transkrypcją zdobywamy nową wiedzę i nowy szablon. Zagłębiamy się w badanie dokładniejszych wydarzeń historycznych. Ale jak dotąd wszystkie te odkrycia są ograniczone okresem nie dłuższym niż 800 000 lat. A co z dinozaurami, które żyły na Ziemi od 225 do 65 milionów lat temu? Przez tak długi okres czasu nie zachowałaby się ani jedna nienaruszona cząsteczka DNA, ale nawet tutaj nauka nie zatrzymuje się w jednym miejscu.
W regionie Czernyszewskim naukowcy odkryli fragmenty skamieniałej skóry dinozaura żyjącego w okresie jurajskim. Naukowcy podnieśli kwestię prawdziwego klonowania dinozaurów. Dziesiątki agencji informacyjnych wykazały zainteresowanie Transbaikalią w związku z tym odkryciem. Zagraniczni i rosyjscy naukowcy przyszli do instytutu i przyznali, że nigdy w życiu nie widzieli czegoś takiego.
Klonowanie oczywiście nie zostało jeszcze wprowadzone na taśmę, a eksperymenty nadal prowadzone są w prywatnych lub wydziałowych laboratoriach uniwersyteckich. Rosyjscy badacze ciężko pracują obecnie nad klonowaniem mamuta. Sam materiał genetyczny mamuta nie jest bardzo trudny do zdobycia. Przypomnijmy sobie małego mamuta Dimę, który został znaleziony w całości. Właściwie mamuty żyły zaledwie kilka tysięcy lat temu, więc ich zamarznięte szczątki odnajdowano nie raz na Syberii. Istnieją dowody na to, że już w XIX wieku syberyjscy myśliwi karmili swoje psy mięsem mamutów. Oczywiście wykonanie klona mamuta z całego zachowanego łańcucha DNA i dobrej jakości białka nie jest dla specjalistów zbyt trudne.
Dużo trudniej jest sklonować dinozaura. Według doktor nauk geologicznych i mineralogicznych Sofii Sinitsy okres rozpadu DNA zależy od warunków, w jakich znaleziono szczątki i wynosi 500 tysięcy lat. Musimy wziąć pod uwagę, że dinozaury wymarły około 65 milionów lat temu. Ale wielu z nich żyło 150 milionów lat przed naszą erą. JAK ZNALEŹĆ DNA DINOZAURA? Okres trwałości DNA wprawia badaczy w zakłopotanie. W końcu tkanka organiczna przez miliony lat przekształca się w minerały. W skałach, które można analizować, właściwie go nie ma. Sofya Sinitsa kładzie szczególny nacisk na fakt, że na skórę dinozaura nic nie działa, w czym mogłaby zachować się materia organiczna, dlatego klonowanie dinozaurów będzie musiało zostać przeprowadzone dopiero po pomyślnym sklonowaniu mamuta przez genetyków. Naukowiec obiecuje, że aby znaleźć materiał źródłowy do klonowania jaszczurek, „przekopie całą Syberię”.
Bardzo dobrze pamiętasz z programu szkolnego, że DNA pełni funkcję przekazywania informacji dziedzicznej. Jeśli któremuś z badaczy uda się znaleźć jedną, całkowicie zachowaną komórkę z pełnym zestawem cząsteczek DNA, wówczas dalsze klonowanie dokładnej kopii będzie już po prostu kwestią technologii. Na przykład weź jajo współczesnego smoka z Komodo, zniszcz oryginalne DNA i wprowadź do jaja cząsteczki DNA dowolnego gatunku dinozaura. Teraz możesz umieścić jajko w specjalnym inkubatorze i poczekać na narodziny małego dinozaura.
Premiera na dużych ekranach w czerwcu, wywołując nową serię pytań wśród ciekawskich widzów na temat jego wiarygodności naukowej. Czy da się wskrzesić dinozaury metodą opisaną przez pisarzy science fiction?
Odpowiedź na to pytanie została udzielona w kolumnie The Conversation odpowiedział Darren Griffin, profesor genetyki na Uniwersytecie w Kent.
Jak sklonowano dinozaury w Parku Jurajskim
„Po pierwsze, pomysł, że nienaruszone DNA dinozaura zostanie zachowane wewnątrz owadów wysysających krew zamrożonych w bursztynie, jest po prostu niedorzeczny” – pisze Griffin. — Znaleziono prehistoryczne komary, które piły krew dinozaurów. Ale DNA zawarte w tej krwi już dawno uległo degradacji.
W przeciwieństwie do neandertalczyków i mamutów włochatych, których DNA udało się wyizolować, dinozaury są zbyt starożytne. Najstarsze DNA, jakie kiedykolwiek odkryto, ma zaledwie około miliona lat. Aby jednak uzyskać DNA dinozaura, musielibyśmy cofnąć się co najmniej o 66 milionów lat.
Po drugie, nawet gdybyśmy mogli wyodrębnić DNA dinozaura, zostałoby ono pocięte na miliony drobnych cząstek i nie mielibyśmy pojęcia, jak je uporządkować. To jakby próbować ułożyć najbardziej złożoną łamigłówkę na świecie, nie wiedząc, jak wygląda oryginalny obraz i ile elementów powinien zawierać.
W Parku Jurajskim naukowcy znajdują te brakujące fragmenty i uzupełniają je żabim DNA. Ale to nie da ci dinozaura. W ten sposób powstanie hybryda, czyli „żabazaur”. Bardziej sensowne byłoby również wykorzystanie DNA ptaków, ponieważ są one bliżej spokrewnione z dinozaurami (choć to nadal nie zadziała).
Po trzecie, pomysł, że wszystko, czego potrzeba, aby przywrócić zwierzę do życia, to splot DNA – science fiction. DNA jest punktem wyjścia, ale rozwój zwierzęcia wewnątrz jaja to złożony taniec genów włączających się i wyłączających we właściwym czasie.
Krótko mówiąc, potrzebujesz idealnego jaja dinozaura i całej złożonej chemii, jaką zawiera. W książce naukowcy produkują sztuczne jaja, w filmach wykorzystują jaja strusie. Żadna z tych metod nie będzie skuteczna. Nie można umieścić DNA kurczaka w strusim jaju i otrzymać kurczaka (a ludzie próbowali). To samo można powiedzieć o welociraptorze.”
Genetyk miażdży marzenia naiwnych fanów science fiction, ale podkreśla, że w przyszłości taką technologią można będzie zrekompensować część krzywd wyrządzanych zwierzętom przez ludzi.
„Ludzkość była świadkiem zniknięcia ptaków – dodo i gołębia wędrownego. Odzyskanie ich DNA, które ma zaledwie kilkaset lat, jest znacznie bardziej realistyczną propozycją. Możliwe jest również, że jaja żywych, genetycznie spokrewnionych gatunków zapewnią wystarczająco dobre środowisko, abyśmy mogli je wykorzystać do wskrzeszania wymarłych zwierząt”.
Dlaczego nie można sklonować dinozaura?
Odpowiedź redaktoraPomysł klonowania dinozaurów ze szczątków kopalnych nabrał szczególnej aktualności po premierze filmu „Park Jurajski”, który opowiada, jak naukowiec nauczył się klonować dinozaury i stworzył na bezludnej wyspie cały park rozrywki, w którym można było zobaczyć żywe zwierzęta starożytne zwierzę na własne oczy.
Ale kilka lat temu australijscy naukowcy pod przewodnictwem Mortena Allentofta I Michaela Bunce’a z Murdoch University (Australia Zachodnia) udowodniły, że nie da się „odtworzyć” żywego dinozaura.
Naukowcy datowali metodą radiowęglową tkankę kostną pobraną ze skamieniałych kości 158 wymarłych ptaków moa. Te wyjątkowe i ogromne ptaki żyły w Nowej Zelandii, jednak 600 lat temu zostały doszczętnie zniszczone przez maoryskich aborygenów. W rezultacie naukowcy odkryli, że ilość DNA w tkance kostnej zmniejsza się z biegiem czasu – co 521 lat liczba cząsteczek zmniejsza się o połowę.
Ostatnie cząsteczki DNA znikają z tkanki kostnej po około 6,8 milionach lat. W tym samym czasie ostatnie dinozaury zniknęły z powierzchni ziemi pod koniec okresu kredowego, czyli około 65 milionów lat temu - na długo przed krytycznym progiem dla DNA wynoszącym 6,8 miliona lat i nie było tam żadnych cząsteczek DNA pozostawione w tkance kostnej szczątków, które udało się znaleźć archeologom.
„W rezultacie odkryliśmy, że ilość DNA w tkance kostnej, jeśli jest przechowywana w temperaturze 13,1 stopnia Celsjusza, zmniejsza się o połowę co 521 lat” – powiedział lider zespołu badawczego Mike Bunce.
„Ekstrapolowaliśmy te dane na inne, wyższe i niższe temperatury i odkryliśmy, że jeśli utrzymamy tkankę kostną w temperaturze minus 5 stopni, ostatnie cząsteczki DNA znikną za około 6,8 miliona lat” – dodał.
Wystarczająco długie fragmenty genomu można znaleźć jedynie w zamrożonych kościach nie starszych niż milion lat.
Nawiasem mówiąc, do tej pory najstarsze próbki DNA wyizolowano ze szczątków zwierząt i roślin znalezionych w wiecznej zmarzlinie. Wiek znalezionych szczątków to około 500 tysięcy lat.
Warto zaznaczyć, że naukowcy będą prowadzić dalsze badania w tym obszarze, gdyż różnice w wieku szczątków odpowiadają jedynie za 38,6% rozbieżności w stopniu zniszczenia DNA. Na tempo rozpadu DNA wpływa wiele czynników, m.in. warunki przechowywania szczątków po wykopaliskach, skład chemiczny gleby, a nawet pora roku, w której padło zwierzę.
Oznacza to, że istnieje szansa, że w warunkach wiecznego lodu lub podziemnych jaskiń okres półtrwania materiału genetycznego będzie dłuższy niż zakładają genetycy.
Erenhot, miasto dinozaurów. Zdjęcie: AiF / Grigorij Kubatyan
A co powiesz na mamuta?
Regularnie pojawiają się doniesienia o tym, że naukowcy odkryli szczątki nadające się do klonowania. Kilka lat temu naukowcy z Północno-Wschodniego Uniwersytetu Federalnego w Jakucie i Centrum Badań nad Komórkami Macierzystymi w Seulu podpisali porozumienie o współpracy nad sklonowaniem mamuta. Naukowcy planowali ożywić starożytne zwierzę przy użyciu materiału biologicznego znalezionego w wiecznej zmarzlinie.Do eksperymentu wybrano współczesnego słonia indyjskiego, którego kod genetyczny jest jak najbardziej podobny do DNA mamutów. Naukowcy przewidywali, że wyniki eksperymentu będą znane nie wcześniej niż za 10-20 lat.
W tym roku ponownie pojawiły się wiadomości od naukowców z Północno-Wschodniego Uniwersytetu Federalnego, którzy donoszą o odkryciu mamuta, który żył w Jakucji 43 tysiące lat temu. Zebrany materiał genetyczny sugeruje, że zachowało się nienaruszone DNA, jednak eksperci są sceptyczni, ponieważ klonowanie wymaga bardzo długich nici DNA.
Żywe klony
Temat klonowania ludzi rozwija się nie tyle w sposób naukowy, co społeczny i etyczny, wywołując kontrowersje w temacie bezpieczeństwa biologicznego, samoidentyfikacji „nowego człowieka”, możliwości pojawienia się osób ułomnych , wywołując także kontrowersje religijne. Jednocześnie prowadzone są eksperymenty z klonowaniem zwierząt, które mają przykłady pomyślnego zakończenia.
Pierwszy na świecie klon, kijanka, powstał w 1952 roku. Radzieccy badacze byli jednymi z pierwszych, którzy w 1987 roku pomyślnie sklonowali ssaka (mysz domową).Najbardziej uderzającym kamieniem milowym w historii klonowania istot żywych były narodziny owcy Dolly – jest to pierwszy sklonowany ssak uzyskany poprzez przeszczepienie jądra komórki somatycznej do cytoplazmy komórki jajowej pozbawionej własnego jądra. Owca Dolly była genetyczną kopią owcy-dawcy komórek (tj. klonem genetycznym).
Jeśli w naturalnych warunkach każdy organizm łączy w sobie cechy genetyczne ojca i matki, wówczas Dolly miała tylko jednego genetycznego „rodzica” – prototypową owcę. Eksperyment przeprowadzony przez Iana Wilmuta i Keitha Campbella w Instytucie Roslyn w Szkocji w 1996 roku był przełomem technologicznym.
Później brytyjscy i nie tylko naukowcy przeprowadzili eksperymenty dotyczące klonowania różnych ssaków, w tym koni, byków, kotów i psów.
Jeden z naszych czytelników skomentował pytanie: „Kiedy genetycy wskrzeszą dinozaury?” Wraz z premierą Jurassic World, a także po licznych doniesieniach o sukcesach niektórych grup naukowców, postanowiliśmy podjąć ten temat i podzielić się z Wami wieściami ze świata nauki dotyczącymi zmartwychwstania czegoś, co od dawna było martwe. Powiedzmy z góry, że staraliśmy się przekazać w większości pozytywne wiadomości.
Zatem wskrzeszanie wymarłych gatunków brzmi trochę złowieszczo. Rzeczywiście, od razu pamiętasz stare horrory, w których jakiś szalony profesor wskrzesza zmarłych poprzez wpływ prądu i napar z dziwnych zielonych płynów, a potem słychać przerażający śmiech i potwór wymyka się spod kontroli. , nie inaczej.
Ale w rzeczywistości wszystko nie wygląda tak strasznie, a realizowane cele są dość szlachetne. Wymarłe gatunki mogą nam wiele powiedzieć o przeszłości naszej planety, ponadto ich odtworzenie po raz kolejny udowodni, że ludzie potrafią sobie poradzić z zupełnie innymi, na pierwszy rzut oka nierozwiązanymi problemami.
Ale jasne jest, że nie da się zrobić wszystkiego na raz. A wielu naukowców, którzy pozytywnie wypowiadają się o możliwości wskrzeszenia dinozaura, podejmie się najpierw zadania na mniejszą skalę, ale także z kręgu science fiction. Tym zadaniem jest wskrzeszenie mamuta. A teraz poszukiwania jego rozwiązania trwają pełną parą od wiosny tego roku. Można wręcz zaobserwować swego rodzaju wyścig pomiędzy różnymi grupami naukowymi, które podjęły się zadania wskrzeszenia zaginionego zwierzęcia.
Przypomnijmy, że mamuty wymarły około 10 tysięcy lat temu, a pojawiły się w epoce pliocenu. Ich wysokość mogła sięgać 5,5 metra, a waga około 12 ton. Na podstawie masy mamut był pod tym parametrem około dwukrotnie większy od współczesnych słoni.
Jedną z takich grup jest George Church Research Group na Harvardzie. Church jest zwolennikiem całkowitego rozszyfrowania genomu mamuta w celu odtworzenia wymarłego gatunku słoni. Inni uważają, że możliwe jest klonowanie mamutów przy użyciu szczątków znalezionych w wiecznej zmarzlinie.
Pracowaliśmy przede wszystkim nad genami odpowiedzialnymi za przetrwanie organizmu w niskich temperaturach: genami sierści, dużymi uszami, tłuszczem podskórnym i przede wszystkim hemoglobiną. Teraz mamy do dyspozycji zdrowe komórki słonia z fragmentami DNA mamuta. Nie przedstawiliśmy jeszcze wyników tego eksperymentu w recenzowanym czasopiśmie naukowym, ale planujemy to zrobić wkrótce.
Kościół Jerzego
Zdaniem genetyka mamuty będą w stanie ustabilizować ekosystem syberyjskiej tundry. Bardzo szlachetne zadanie i mamy nadzieję, że w najbliższej przyszłości stanie się ono wykonalne. A nadzieje w tym zakresie są całkiem uzasadnione.
Niedawno inna grupa badawcza kierowana przez dr Vincenta Lyncha z Uniwersytetu w Chicago zakończyła pierwszą fazę badania genomu mamuta. Powstałe geny zadziwiły naukowców swoimi cechami. Na przykład gen TRPV3 pomógł zwierzętom żyć w warunkach wiecznej zmarzliny. Genetycy wprowadzili ten gen do genomu szczurów laboratoryjnych, których ciała wkrótce pokryły się futrem. W rezultacie szczury wolały mieszkać w najchłodniejszych obszarach wybiegu.
Co najmniej trzy zespoły pracują obecnie nad rekonstrukcją genomu mamuta, a jeśli eksperymenty zakończą się sukcesem, to w przyszłości możliwa będzie rekonstrukcja innych stworzeń, głównie z DNA znalezionego w skamieniałych szczątkach.
Warto zaznaczyć, że choć prace te prowadzone są w trybie dynamicznym, ich owoców raczej nie zobaczymy w przyszłym roku.
No cóż, teraz trochę realizmu. Czy za naszego życia zobaczymy prawdziwe dinozaury? Najprawdopodobniej nie. Z obiektywnych powodów. Nawet przy tak znaczących przełomach w genetyce jest mało prawdopodobne, że uda nam się znaleźć wystarczająco dobry materiał genetyczny od wymarłych gadów.
Choć amerykański paleontolog Jack Horner optymistycznie prognozuje, jest on także głównym konsultantem naukowym filmu „Park Jurajski”. Słynie z prób odtworzenia dinozaurów, udało mu się także znaleźć skamieniałości zawierające naczynia krwionośne i tkanki miękkie. Ale on, podobnie jak wielu innych, nie był jeszcze w stanie znaleźć pełnego DNA. Dlatego Jack zdecydował się obrać inną ścieżkę, a mianowicie wycofanie się ewolucji. Za pomocą inżynierii genetycznej naukowiec przywróci zwykłego kurczaka do stanu jego odległych przodków. Horner wierzy, że jego projekt zakończy się sukcesem, a ludzkości dzieli zaledwie kilka lat od powrotu dinozaurów.
Myślę, że w jednym zarodku możemy osiągnąć zestaw zmian genetycznych, dzięki którym zwierzę pomyślnie się wykluwa i będzie prowadzić normalne życie, poruszać się i funkcjonować bez problemów. Będę bardzo zaskoczony, jeśli nie zrobimy tego w ciągu 10 lat. A jeśli będziemy mieli szczęście, zdobędziemy go w ciągu najbliższych pięciu lat, wydając na cały proces nie więcej niż pięć milionów dolarów.
Jacka Hornera
Pomysł Hornera został podjęty przez innych biologów. Na przykład zespół badawczy kierowany przez Arhata Abzhanova z Harvardu i Bharta-Anjana Bhullara z Chicago był w stanie wyprodukować zarodki kurze z twarzami dinozaurów, hamując rozwój białek tworzących dzioby. Cyfrowe modele czaszek wykazały, że kości wielu z nich były podobne do kości wczesnych ptaków (Archaeopteryx) i dinozaurów (takich jak Welociraptor).
Sami oceńcie, udało nam się już stworzyć ptasie zarodki z zębami i zmienić budowę głowy. Teraz pracujemy nad ogonem i łapami. Dlatego jestem przekonany, że za pomocą inżynierii genetycznej będziemy w stanie stworzyć Kurozaura w ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat. W końcu ptaki to dinozaury, które przestały się rozwijać.
Jacka Hornera
W każdym razie wydaje nam się, że są perspektywy w tym kierunku. Odtworzenie genomu dinozaurów, które wymarły miliony lat temu, stanowi duży problem, ale być może badania rzeczywiście pójdą w drugą stronę – cofając ewolucję. Co może z tego wyniknąć? Kto wie, może nic. Ale może nadal naszym przeznaczeniem jest zobaczyć jakiegoś małego drania ze starożytności, który zadziwi nas swoją dziwnością i odmiennością do wszystkiego, co widzieliśmy do tej pory.
Ostatnio w mediach coraz częściej pojawiają się doniesienia, że naukowcom z łatwością można wskrzesić dinozaury, które wymarły 65 milionów lat temu. Jednak w rzeczywistości wszystko nie jest tak proste, jak się wydaje tym, którzy nie są zaznajomieni ze wszystkimi zawiłościami tych badań. Ponieważ tak naprawdę nie można wskrzesić dinozaurów. Ale możesz go utworzyć ponownie.
Istnieją tylko dwa sposoby „wskrzeszenia” wymarłego zwierzęcia. Pierwszy z nich był praktykowany już w XX wieku. Jego istotą jest to, że jeśli wyginie dziki przodek niektórych zwierząt domowych, wówczas jego wygląd można przywrócić poprzez selektywne krzyżowanie przedstawicieli najbardziej prymitywnych ras wywodzących się od tego przodka. W ten sposób już w latach 70. ubiegłego wieku niemieckim biologom udało się „wskrzesić” wymarłego przodka (dokładniej jednego z przodków) współczesnych koni – tarpana ( Equus ferus ferus).
Krzyżując przedstawicieli kilku ras, w których komórkach znajdowały się geny tarpanów (które zostały wytępione na początku XX wieku, czyli nie tak dawno temu), naukowcom udało się stworzyć stworzenie, którego wygląd absolutnie dokładnie odpowiadał wyglądowi rasy forma przodków. Następnie te tarpany zostały wypuszczone na wolność i obecnie kilka stad tych zwierząt pasie się w Niemczech i Polsce. Co ciekawe, przez kilka pokoleń ich wygląd nie uległ znaczącym zmianom – co sugeruje, że „zmartwychwstanie” zakończyło się sukcesem, a zwierzęta te najwyraźniej rzeczywiście zawierają większość genów dzikiego przodka konia. Nie da się tego jednak zweryfikować, gdyż nie zachował się bank danych genetycznych samych tarpanów.
Podobne podejście nie ma jednak zastosowania w przypadku dinozaurów – wszak nie ma ras domowych tych gadów. To prawda, że \u200b\u200bsą potomkowie tej grupy, to znaczy ptaków, i zachowała się grupa gadów, bardzo blisko przodkowej formy „strasznych jaszczurek” - krokodyli, ale krzyżujących się przedstawicieli tych taksonów, które są bardzo odległe od siebie inne w ujęciu ewolucyjnym nic nie dadzą (a jest to technicznie niemożliwe – różnica w genomach jest zbyt duża).
Inna metoda „zmartwychwstania” polega na wytworzeniu zarodka hybrydowego (więcej na ten temat w artykule „Jakie są niebezpieczeństwa związane z zarodkami hybrydowymi?”). Jeśli DNA wymarłego zwierzęcia zostanie zachowane w całości, można je przeszczepić do jądra komórki rozrodczej przedstawiciela najbliższego gatunku i w ten sposób można wyhodować pożądany organizm. W przypadku ptaków i gadów sprawa jest prosta – cały ich rozwój odbywa się w jaju, jednak zarodek ssaka na pewnym etapie musi zostać przeszczepiony do ciała matki zastępczej, której rolę pełni samica tego samego, najbliższego mu gatunku ( np. w przypadku „zmartwychwstania” mamuta będzie to słoń azjatycki). Biolodzy planują w ten sposób „wskrzesić” mamuta, nosorożca włochatego, jelenia wielkorogego i kilka innych prehistorycznych olbrzymów, a także wytępionego w XX w. wilka torbacza (więcej o tym, czym jest, przeczytacie w artykule artykuł „Wilki bały się wejść do lasu...”), którego DNA jest doskonale zachowane i, jak to mówią, czeka na skrzydłach.
Ta sztuczka nie sprawdzi się jednak w przypadku dinozaurów – naukowcy nie mają ani jednej próbki DNA tych gigantów. Faktem jest, że ostatni przedstawiciele tej grupy wymarli około 65 milionów lat temu i w tym czasie wszystkie kości tych gigantów zdołały, jak mówią, rekrystalizować, to znaczy całą znajdującą się w nich materię organiczną zastąpiono nieorganiczną substancje, więc tak naprawdę teraz są to bloki kamienne, nieco podobne do części ciała dinozaurów. W takich warunkach nie można zachować DNA. Ponadto w epoce mezozoicznej nie było zlodowaceń i wiecznej zmarzliny, dlatego nie jest możliwe odnalezienie zwłok „strasznej jaszczurki”, która leżałaby zamarznięta przez miliony lat (jak to często bywało z mamutami).
Jak więc widać, nie da się „wskrzesić” dinozaurów. Naukowcy są jednak przekonani, że można je stworzyć na nowo. To prawda, że \u200b\u200bbędą to zupełnie inne dinozaury, na zewnątrz nie mające nic wspólnego z prawdziwymi gigantami. Ale jednocześnie są całkiem kompletne.
Technika ta opiera się na fakcie, że geny wczesnego rozwoju (homeotyczne), które kontrolują powstawanie pierwszych stadiów zarodka, są strukturami dość konserwatywnymi i często są prawie całkowicie zachowane u potomków. Dlatego embrion ludzki we wczesnych stadiach przypomina rybę, później płaza, a dopiero potem nabiera cech charakterystycznych dla ssaków. Dlatego ptaki oczywiście nadal mają homeotyczne geny dinozaurów. Podczas formowania się zarodka nawet działają, ale na bardzo krótki czas - wtedy specjalne białka „wyłączają je”, dzięki czemu rozpoczyna się praca genów homeotycznych, specyficznych tylko dla ptaków.
Ale co by było, gdybyśmy mogli w jakiś sposób zapobiec wyłączeniu genów dinozaurów? Naukowcy z McGill University (USA), kierowani przez Hansa Larssona, odkryli, że na wczesnym etapie rozwoju zarodka kurzego zarodek ma ogon podobny do gadziego. Ale potem w pewnym momencie kończy się praca genów odpowiedzialnych za jego powstawanie, a ogon znika. Dr Larsson i jego współpracownicy kilkakrotnie próbowali zablokować działanie białek wyłączających geny ogona. W końcu udało im się to zrobić, ale „ogoniasty” kurczak wkrótce zdechł, tak naprawdę nigdy się nie uformował.
Ontogenetycy John Fallon i Matt Harris z Uniwersytetu Wisconsin (USA) poszli inną drogą i eksperymentując ze zmutowanymi zarodkami kurzymi, zauważyli, że niektóre z nich miały dziwne wyrostki na szczękach zarodka. Po bliższym przyjrzeniu się tymi „guzami” okazało się, że są to zęby w kształcie szabli, identyczne z zębami embrionalnych aligatorów i, co najciekawsze, niektórych małych dinozaurów jurajskich.
Później odkryto, że mutanty te miały gen recesywny, który zwykle zabija płód przed urodzeniem. Jednak jako efekt uboczny swojego działania, gen ten zawiera inny, czyli homeotyczny gen dinozaurów, odpowiedzialny za powstawanie zębów. Zainteresowani tym zjawiskiem Fallon i Harris stworzyli wirusa, który zachowywał się jak gen recesywny, ale nie był śmiertelny dla zarodka. Kiedy wstrzyknięto go zdrowym płodom, zaczęły im rosnąć zęby i nie zaobserwowano żadnych szkodliwych skutków ubocznych. Nie dopuszczono jednak do wyklucia się „przegryzacza” – zgodnie z amerykańskim prawem zarodki hybrydowe należy zniszczyć po 14 dniach od zakończenia eksperymentu.
Największy sukces odniósł jednak dr Arhat Abzhanov z Uniwersytetu Harvarda. Odkrył, które z homeotycznych genów dinozaurów odpowiadają za powstanie typowej gadziej twarzy zamiast ptasiego dzioba. Udało mu się także zidentyfikować białka, które „wyłączają” te geny.
Następnie Abzhanov dodał do komórek embrionalnych inne białka, które blokowały działanie „przełączników”, w wyniku czego te ostatnie przestały działać. W rezultacie nie było nikogo, kto mógłby wyłączyć geny dinozaura, a kurczakowi wyrosła całkiem urocza twarz, przypominająca nieco krokodyla. Jednocześnie sam zarodek nie umarł - nadal aktywnie się rozwijał. Jednak po 14 dniach, ku wielkiemu rozczarowaniu Abzhanova, konieczne było zabicie także jego.
Wszystkie te badania sugerują, że tworzenie dinozaurów z ptaków jest zasadniczo możliwe. To prawda, że biolodzy wciąż nie znają wszystkich genów homeotycznych pozostałych po dinozaurach u ptaków, ale ustalenie tego nie jest takie trudne - w końcu istnieje grupa „kontrolna”, czyli krokodyle. Wszystkie zawiłości ich pracy nie zostały w pełni zbadane, jednak jest to tylko kwestia czasu. Możliwe więc, że w niedalekiej przyszłości genetycy nadal będą w stanie zamienić ptaka w małego pierzastego dinozaura z rodzaju Maniraptora, podobnie jak te, które istniały w okresie środkowojurajskim.
Należy od razu zaznaczyć, że stworzenie to nie będzie oczywiście przedstawicielem gatunku, który żył już na naszej planecie – wszak w jego genomie znajdzie się ptasie DNA, którego nie było u klasycznych dinozaurów. Będzie to przedstawiciel nowego gatunku, stworzonego przez ludzi, ale o budowie i fizjologii charakterystycznej dla prawdziwych dinozaurów.