Zamisel o oživitvi izumrlih živali se je pojavila relativno nedavno - v času, ko so se znanstveniki končno naučili razvozlati genome večceličnih organizmov. In danes ima to priložnost, da se uresniči v praksi. Moramo počakati na invazijo dinozavrov?
MONSTER CLONING
Znani film "Jurski park", ki temelji na znanstvenofantastičnem romanu Michaela Crichtona, predstavlja eno od možnih tehnologij za oživitev starodavnih bitij, ki so naselila Zemljo pred milijoni let. Crichton je verjel, da se bo sčasoma z genskim inženiringom toliko razvilo, da bodo znanstveniki lahko ustvarili kakršne koli živali, dobesedno jih gojile iz enega samega jajčeca, v katerega je bil vsaden ustrezen umetni DNK. Kaj pa, če boste nekoč lahko prebrali in razmnožili DNK dinozavrov in drugih prazgodovinskih pošasti? Potem bo obstajala možnost njihovega vstajenja.
V prvem delu je bila Crichtonova napoved presenetljivo natančna. Španski genetiki so leta 2009 prvič poskusili z vnosom DNK umrle samice pirenejske ibex Celia, ki je bila zadnja predstavnica njene podvrste, v jajce navadne domače koze. Petindvajset "spremenjenih" zarodkov je bilo vsadjenih v maternico več koz. V celotnem razvojnem ciklu je šel samo en zarodek in rodila se je živalska genetsko identična Celia. Na žalost, kot je to pogosto pri kloniranju, je mladič hitro umrl, vendar se je začelo.
Čeprav se sramežljivi poskusi med seboj ne uspevajo, so znanstveniki prepričani, da ni temeljnih omejitev oživljanja živali, ki so relativno nedavno izumrle in so za seboj pustile dovolj genskega materiala: na primer volnati mamuti, primitivne ture, tasmanski volkovi, morske krave, potujoči golobi. obmorske bunts, papige caroline, žabe reheatrachus.
Kar se tiče drugega dela Crichtonove napovedi, je še vedno daleč od resničnosti - predvsem zato, ker znanost nima na voljo nobenega celotnega vzorca tkiva dinozavrov.
Promocijski video:
DINOSAUR KRVI
V filmu "Jurski park" so genom dinozavrov odvzeli njihove sodobnike - krvosesne žuželke, ohranjene v jantarju. To prvotno zamisel je predlagal ameriški zdravnik John Tkach, ko je slišal za odkritje entomologa Georgea Poinarja, ki je leta 1980 odkril celo muho z nepoškodovanimi celicami, zamrznjeno v jantarni kamen, star 40 milijonov let. Pred kratkim se je pojavilo več projektov za pridobivanje genetskega materiala iz teh časovnih kapsul, vendar noben ni bil uspešno zaključen.
Kljub temu so se leta 2013 paleontologi David Penny in Terry Brown enkrat za vselej odločili odgovoriti na vprašanje, ali je mogoče izvleči DNK iz "jantarnih" žuželk. Za poskus so uporabile čebele, odvzete iz kopala, utrjenega drevesnega soka. En vzorec je bil star približno 10 tisoč let, drugi pa le 60 let. Rezultati so zgovorni: v prvem vzorcu ni bilo mogoče ugotoviti nobenih sledi DNK, v drugem so bili identificirani prameni DNK bakterij, ne pa tudi same čebele. Težava je v tem, da ko se žuželka strdi v smoli, ki se nato spremeni v jantar, poteka zapleten kemični postopek in molekula, ki vsebuje genetske informacije, se uniči. Jasno je, da če ni mogoče identificirati DNK v vzorcu, ki je star 10 tisoč let, potem ga bo toliko bolj nemogoče zaznati v jantarnih kamnih, ki so na velikost bolj starodavni.
Ogromno upanje je vzbudilo poročilo iz leta 2005, da je paleontologinja Mary Schweitzer z univerze v Severni Karolini, ki je odprla fosilizirane kosti 68 milijonov let starega tiranozavra, odkrila drobce krvnih žil in celo nekaj podobnega rdečim krvničkam! V procesu preučevanja teh tkiv je bilo mogoče izolirati kolagen - protein, ki je osnova vezivnega tkiva telesa (tetiva, kost, hrustanec itd.) In pokazalo se je, da je njegova kemijska sestava podobna ptičji kolagen. Na podlagi aminokislinskih ostankov je bilo mogoče celo rekonstruirati sedem kratkih genskih segmentov, ki kodirajo ta protein, in pokazali so največjo podobnost z ustreznim piščančjim genomom (58%).
Leta 2015 je znanstveni svet šokiral nov dosežek - Tim Cleland, Schweitzerjev uslužbenec, je z naprednejšo tehniko uspel iz stegenske kosti izolirati dinozavra z raco, ki je živel pred 80 milijoni let, cela plovila, ki so vsebovala vsaj dva laboratorijska proteina - kolagen in miozina. Paleontologi jih danes preučujejo.
Odkritja Schweitzerja in Clelanda sta izreden dogodek, skoraj čudežen, a za oživitev dinozavrov je potrebno veliko več genetskega materiala. In tukaj na žalost ni treba čakati na preboj: posebne študije so pokazale, da je razpolovna doba DNK v normalnih razmerah 521 let, zato bodo najdbe drobcev starodavnega genoma vedno redke.
DOLOČENI VNOS
Vendar pa obstaja še ena pot do oživljanja izumrlih bitij, na katero opozarjajo znanstveniki. Jack Horner, svetovalec za Jurassic Park in direktorica raziskav Mary Schweitzer, univerza države Montana, je prepričan, da lahko s pravim financiranjem dinozavra "sestavi" v petih do desetih letih, ne da bi se zatekal k starodavnim DNK.
Horner trdi, kot sledi. Če so dinozavri neposredni predniki ptic, je treba znotraj genoma slednjih ohraniti sekvence, ki so lastne samo izumrtim pošasti. Obstaja tehnična možnost aktiviranja "mirujočih" genov - zakaj ga ne bi uporabili za navadne piščance in s naštevanjem različnih kombinacij, da ne bi dobili nekaj, kar je videti kot dinozaver? V resnici se predlaga, da se evolucija obrne z obnavljanjem lastnosti izgubljenih vrst.
Čeprav je Horner napisal celo knjigo, v kateri je orisal svoj načrt, so drugi znanstveniki dosegli prvi napredek v tej smeri. Kazahstanski evolucionist Arhat Abzhanov, ki deluje na univerzi Harvard, že več let primerja razvoj zarodkov plazilcev in piščancev, da bi razkril mehanizem tvorbe kljuna. Med raziskavami mu je uspelo najti razlike med izražanjem beljakovin, ki sodelujejo v teh procesih. Abzhanov in sodelavci so uspeli blokirati potrebne beljakovine v piščančjih zarodkih, zaradi česar so znotraj jajčec nastali piščanci, katerih lobanje so bile bolj podobne glavam dinozavrov kot pticam. Žal se niso pustili izvaliti, zaradi česar so prekinili njihov razvoj iz "etičnih" razlogov, vendar je ideja o ustvarjanju "kurozavra" končno dobila vidno utemeljitev.
Seveda pa z eksperimentiranjem s ptičjimi geni ne bo mogoče "sestaviti" pravega dinozavra, kot obljublja Horner. Če bodo uspešni, se bodo pojavila bistveno nova bitja, ki jih v živi naravi verjetno nikoli ni bilo. Zanje so celo iznašli posebno ime - reliktoidi (torej po videzu starodavnih živali).
Zakaj bodo potem potrebni? Pisci znanstvene fantastike ponavadi ponujajo najpreprostejše načine uporabe reliktoidov: zabaviščne parke, eksotično kuhanje, znanstvene raziskave. Vendar lahko tehnologija genskega združevanja naredi veliko več. Na primer, odpira pot ustvarjanju umetnih biosfer, prilagojenih razmeram na drugih planetih. Ali uporaba evolucijskih mehanizmov za uravnavanje kopenskih vrst. Ali celo do pojava inteligentnih življenjskih oblik - naši mlajši "bratje v mislih". Tako bo daljna preteklost služila izboljšanju prihodnosti.
Anton Pervušin