2015 je prineslo upanje za oživitev izginulih pošasti
Konec leta je običajno, da se pregledajo, se spomnijo pomembnih dogodkov in naredijo načrte za prihodnost. Seveda smo paleontologi navajeni gledati v preteklost veliko dlje kot leto dni, toda to, kar smo videli v odhajajoči 2015, je dovolj, da povemo: paleontologija se hitro razvija, odpira nova obzorja pred seboj in prodira globlje in globlje kot v zemeljske globine. in v bistvu evolucijskih motenj.
Projekt leta: Rekreacija mamuta
Zamisel o vrnitvi mamuta iz pozabe se ni pojavila leta 2015, vendar je v zadnjih 12 mesecih prešla iz kategorije brezplodnega teoretiziranja v kategorijo obetavnih znanstvenih raziskav. Po analizi tkiv mamuta, ohranjenih v večni zmrzali, znanstveniki niso le izjavili, da so jih klonirali, temveč so tudi določili zelo posebne datume - sedem let.
Skeptiki se bodo seveda takoj spomnili vseh špekulacij in odkritih goljufij, ki so se nabrale okoli vstajenja mamuta in kloniranja kot takega v zadnjih letih. Toda zdaj ne gre za dvomljivega raziskovalca s pol navadne azijske univerze, ki obljublja, da bo oživel kosmate severne slone, temveč uglednega profesorja s Harvarda, avtorja edinstvene in široko uporabljene metode genskega inženiringa, George Church.
Church je v svojem laboratoriju spremenil mehanizem Crispr / Cas9, ki ščiti bakterije pred virusnimi napadi, zdaj pa ima s svojo pomočjo možnost, da ne samo prepiše okvarjeno DNK, nadomesti poškodovane gene z zdravimi, ampak tudi vstavi prave gene na prava mesta - tako, kot to počnejo ljudje besede v urejevalniku besedil.
Cerkev je za osnovo za vrnitev mamuta izbrala genom sodobnega azijskega slona, ki je po mnenju znanstvenika tako blizu sorodnika mamutom, da bi lahko dobro rodil potomce iz njih. Church bo s pomočjo Crispr vstavil gene, ki so odgovorni za mehke tople lase in proizvodnjo podkožne maščobe na pravih mestih v slonski DNK in tako ustvaril hibrid slona-mamuta.
Promocijski video:
Slika: Scherl / Global Look
Potem se bodo črede gensko spremenjenih slonov mamuta odpravile v tajgo in tundro Sibirije in Kanade, da bi vrnile tundra-stepsko pokrajino, ki je izginila pred več tisoč leti, ki ščiti permafrost in ščiti Zemljo pred podnebnimi spremembami.
Na Lyakhovskem otokih v Arktičnem oceanu so našli tkivo mamuta, ki je potencialno primerno za kloniranje. In čeprav so bila ta gradiva zbrana za rusko-korejski projekt "Mammoth Revival", bo Cerkev morda dobila nekaj za njegov laboratorij.
Zmaga leta: Kurosaurus prihaja
Medtem ko nekateri paleontologi poskušajo vstati mamuta, so drugi zaposleni z izumljanjem dinozavra. Natančneje, kurosaurus, saj je genetski material piščanca postal izhodiščni material zanj. Kot verjamejo ljubitelji znanosti, so trivialne plasti, ki so genetsko najbližje okrutnim starodavnim morilcem - teodpodom. Ker milijoni let, ki so minili od njihovega izumrtja, nobena DNK ne bo preživela, so se morali znanstveniki zateči k obratni evoluciji (ali devoluciji), korak za korakom preklicati evolucijski napredek, ki je privedel do pojava sodobnih ptic.
Pionir tega projekta je bil Jack Horner, avtor izraza Chikenosaur in prototip doktorja Alana Granta iz filma Park Jurja. Leta 2014 je obljubil, da bo svet čez pet let videl živega dinozavra. In njegova spremljevalca Arhat Abzhanov s Harvarda in Bhart-Anjan Bhullar iz Chicaga spomladi 2015 sta lahko namesto običajnega ptičjega kljuna gojila piščančje zarodke z obrazom plazilcev!
Ameriški biologi so ustvarili piščančje zarodke z obrazi dinozavra
Slika: Bhart-Anjan Bhullar
To se je izkazalo za težko dosegljivo: raziskovalci so morali selektivno blokirati aktivnost dveh beljakovin, ki sta odgovorna za nastanek kljuna. Kot rezultat, je razvoj glave piščančjega zarodka sledil modelu dinozavrov in privedel do oblikovanja širokega, zaobljenega gobca. Res je, še vedno je prekrita z pohotnim plaščem in je brez zob, vendar je težava začetek.
Čilski strokovnjaki k rekonstrukciji dinozavrov pristopajo s povsem druge strani. V drznem poskusu iz leta 2014 jim je uspelo spraviti piščance, da bodo hodili natanko kot dinozavri. Da bi to naredili, so Bruno Grossi in njegovi sodelavci na piščance pritrdili težke napačne repove. Takoj zatem so se pozicioniranje tačk in celo gibanje ptic podvrženi opaznim spremembam, ki so se približale tistim, ki bi jih morali pokazati dvopedski dinozavri.
Spremenjen repni piščanec
Slika: Grossi et al. 2014
Danes je še težko verjeti, toda videti je, da bodo ljudje čez nekaj let ali morda desetletja v resnici lahko priča bitkam med mamuti in dinozavri. Gotovo je neverjeten prizor.
Oseba leta: Homo naledi
V preteklem letu je prineslo več novih vrst hominidov, najpomembnejša ugotovitev pa je opis zgodnjega člana našega rodu, Homo naledi. Navzven je bil seveda drobtin - visok meter in pol, pol centimetra in možgani velikosti oranžne barve. A videzi so znani, da zavajajo.
Najbolj šokantna stvar te "prehodne povezave" med običajnim sodobnim človekom in prazgodovinskim avstralopitekom je bil običaj pokopavati svoje mrtve. To pomeni, da so v Homo naledi obstajali nekateri osnov kulture in celo religije. Niso le shranili trupel umrlih sorodnikov, ampak so jih postavili v nedostopno jamo, ki so jih ščitili pred uničevanjem.
Doslej so posmrtne ostanke 15 posameznikov odstranili iz grobišča ljudi, ki so živeli pred sto tisoč, če ne celo milijoni let. Vse kosti so si med seboj precej podobne, kar je dalo razlog, da jih štejemo za ostanke ne samo posameznikov iste vrste, temveč bližnjih sorodnikov. Toda ta jama še ni razkrila vseh svojih skrivnosti, pravi južnoafriški antropolog Lee Berger. Možno je, da še bolj zanimivi dokazi o prazgodovinski civilizaciji čakajo njene raziskovalce.
Ostanki Homo naledi
Foto: Themba Hadebe / AP
Vendar je okrog Homo naledija še vedno več vprašanj kot odgovorov. Na primer, prehod, ki vodi do grobišča, je širok 17,8 cm. Ni jasno, kako so se starodavni ljudje stisnili tja in kako so se njihovi ostanki končali tam? Različice o prevozu s potoki vode, plenilci in glodalci ne zdržijo kritike. Tudi starost fosilov je popolnoma nejasna. Južnoafriški znanstveniki iz nekega razloga niso izvedli radiokarbonske analize in brez nje je nemogoče dati nobene kosti z kakršno koli natančnostjo.
Te neskladnosti so takoj izkoristili Bergerjevi kritiki, ki so se medsebojno dvomili, da je to res nova vrsta in ne nekateri človeški predniki, ki jih znanost že pozna; zagotovili so, da pogrebni običaji niso značilni za primitivne ljudi - z eno besedo, znanstvenikovo delo so napadli dobesedno z vseh strani. Toda Berger je nepremagljiv, ker so kosti Homo naledi najbolj reprezentativna serija človeških fosilov, ki so jih kdaj našli v Afriki.
Pošast leta: Aegirocassis benmoulae
Izbira glavne pošasti leta 2015 se je izkazala za zastrašujoče opravilo. Skozi vse leto so paleontologi neumorno širili sezname že davno izumrlih bitij, odkrivali več novih vrst na teden. Tam so bili plenilski plenilci in močni ceratopsijani ter pernate, a ne ptice - neverjetni leteči kuščarji. Najbolj presenetljivi so bili skrivnostni prebivalci zgodnjih paleozojskih morij, od katerih niso ostali niti neposredni potomci niti blizu tesnih analogov. Govorimo o primitivnih členonožcih - aegirocassis.
V njihovem času je vsak organizem, ki bi ga človek lahko videl brez povečevalnega stekla, veljal za velikega. Dolžina pol metra je resna trditev za naslov velikanke in le nekaj vrst glavonožcev je bilo še večjih. Aegirocassis, ki nekoliko spominja na pošastno kozico, je zrasel do dva metra in je jedel približno kot sodobni kiti, ki so iz vode napenjale različne žive majhne stvari. Če pa kitov filter, vgrajen v usta, služi za ta namen kitov, so aegirocassis iz lastnih čeljusti na zunanjem obrisu telesa zrasli obsežno strukturo v obliki lestenec.
Aegirocassis benmoulae
Slika: Spiridon Ion Cepleanu / Wikipedia
Odkritelj Aegirocassis benmoulae, Peter Van Roy, sprva sploh ni razumel, s čim se ukvarja - tako umazan in brez oblikov je bil vzorec, ki je bil dostavljen v maroški laboratorij univerze Yale. Ko pa so pripravljavci odstranili odpadno kamnino, se je pred očmi raziskovalcev pojavil tridimenzionalni fosil ogromnega morskega bitja. Paleontologe so posebej prizadele štiri vrste plavalnih okončin - dve spodnji in dve zgornji.
"Noge" aegirocassisa sploh niso spominjale na jastoge krempljev ali na dolge zgibne žilavce rakov. Najverjetneje se spremenijo v plavuti. Yale paleontologi verjamejo, da so bili Aegirocassis in njihovi sorodniki odlični plavalci. Res je, če plenilski sorodniki ordovskih "kitov" hitro plavajo in manevrirajo v vodnem stolpcu, da ne bi ostali brez kosila, potem je še vedno nejasna edinstvena mobilnost velikanskega, a povsem mirnega dovajalnika filtrov, ki hrani plankton.
Trijumf leta: Odprli so se krvna žila Tyrannosaurusa Rexa
Letošnje paleontološke novice se bodo končale s pravo božično zgodbo. Na najboljši možen način kaže, da procesa znanstvenega spoznavanja sveta ni mogoče ustaviti, čeprav to skušajo storiti tudi predstavniki znanosti. Kot bi moralo biti v božični zgodbi, se vse dobro konča.
Leta 2005 je paleontologinja državne univerze North Carolina Mary Schweitzer poročala, da je uspela najti ostanke mehkega tkiva v kosteh tiranozavra. Nekaj let pozneje je dr. Schweitzer to senzacionalno izjavo v vseh pogledih potrdil z objavo znanstvenega članka o uspešni izolaciji kolagena iz fosilne stegnenice Tyrannosaurus rex, beljakovine, ki igra pomembno vlogo pri tvorbi živalskih vezivnih tkiv.
Toda namesto pričakovane časti (in morda Nobelove nagrade) je skoraj celoten znanstveni svet padel na žensko znanstvenico. Obtožena je bila ponarejanja, obtoževala jo je zatemnitev in klerikalizem, celo se je spomnila svojega dela veterinarja … In vse zato, ker z vidika znanosti na začetku 21. stoletja beljakovine in celice starodavnih živali niso mogle preživeti več milijonov let. Ko se je dobesedno poteptala Schweitzerova dela in razglasila organsko, za katero je ugotovila, da je bakterijska biofilma sodobnega izvora, se je znanstveni svet umiril.
Krvne žile Tyrannosaurus rex
Slika: createstudies.org
Na srečo se je Mary Schweitzer izkazala kot močan oreh. Raziskovala je ne le, ampak je praktično ustanovila lastno znanstveno šolo. In leta 2015 je kolega Schweitzerja na univerzi Tim Cleland iz stegenske kosti izoliral dinozavra z raco, ki je pred 80 milijoni let izumrl, ne beljakovin, temveč celih krvnih žil, ki so vključevala vsaj dva laboratorijska proteina - kolagen in miozin … In v lumnu posod so vidne rdeče krvne celice stare 80 milijonov let!
Clelandova tehnika je brezhibna: vzorci, odvzeti iz krednih kosti, so bili testirani na protitelesa in analizo peptidnega zaporedja. In obe dokazi so prepričljivo pokazali, da v epruvetah niso glive ali bakterije, ampak tkiva pravih arhozavrov. Kritiki teh del nimajo argumentov, ki bi si zaslužili pozornost, kar pomeni, da danes človeštvo v svojih rokah drži pristna mehka tkiva dinozavrov - znanstveni dogodek, ki je bil nepredstavljiv še pred desetimi leti.
„Ta študija je prva neposredna analiza krvnih žil na izumrli organizem. Cleland pravi, da lahko razumemo, katere vrste beljakovin in tkiv se lahko ohranijo in kako se spreminjajo med fosilizacijo, pravi Cleland. "Prav tako ponuja nove priložnosti za reševanje evolucijskih razmerij izumrlih organizmov in lahko prepozna različne modifikacije beljakovin in čas njihovega pojavljanja v različnih evolucijskih poteh."
Tako se je, povsem v duhu božičnih zgodb, ta zgodba končala. In napredna znanstvena skupnost se lahko le zahvali dr. Schweitzerju, občuduje trdnost njenega značaja in vsem zaželi srečno novo leto in božič.
Dmitrij Samarin