Drømmen om genoplivning af dinosaurer, mammuter og andre uddøde dyr dukker konstant op i pressen, selvom langt de fleste forskere er meget skeptiske over for denne idé. Vil folk nogensinde kunne gå i en park i en hvilken som helst periode?
Lad os starte med den dårlige nyhed: Jurassic Park er ren fantasi. Ikke engang et spor af DNA forblev i myggen, der var umodet med rav, og endnu mere i de fossiliserede rester af dinosaurer. Højst sandsynligt, selv før optagelsen af den første film af det episke begyndte, tvivlede heller ikke hendes videnskabelige konsulent, paleontolog Jack Horner. Skønt (sandsynligvis ikke uden indflydelse fra at arbejde med Spielberg), udviklede han et projekt til at skabe en væsen, der ligner en dinosaur, men mere om det senere.
Og for nylig blev dinosaurernes drøm endelig opgivet. Danske og australske paleogenetikere analyserede DNA fra knoglerne fra mere end et halvt hundrede udryddede New Zealandske gigantiske moa-fugle i alderen fra 600 til 8000 år og beregnet, at (i det mindste under betingelser for opbevaring af knogler i jorden og derefter på museer) DNA's halveringstid er 521 år … Konklusionen er utvetydig: Selv i permafrost, efter halvanden million år, vil strengene af fossilt DNA blive for korte til at få information om sekvenserne af dets nukleotider. Resterne af den sidste dinosaurus 40 gange ældre - drømmere kan slappe af og drømme om noget mere verdsligt. For eksempel om mammuter.
Mammoths: to tilgange til drømmen
Den japanske genetiker Akira Iritani, en af lederne af Mammoth Creation Society, håbede stadig i midten af 1990'erne på at finde levedygtigt æg og sæd i slagtekroppe af sibirske mammuter og plante resultatet af deres fusion i livmoderen til en elefant. Ved at indse uvirkeligheden af sådan et håb gav denne robuste gamle mand (nu i 80'erne) ikke op med at forsøge at få mindst en kerne i en somatisk (helst en stilk) celle for at få en mammut ved hjælp af den klassiske "Dolly-metode" - at overføre denne kerne til en elefantæg.
Det ser ud til, at denne kanon ikke fyrer af ti (måske halvtreds) grunde. For det første er sandsynligheden for at finde en celle med intakte kromosomer i væv, der har ligget i 10.000 år i permafrost, praktisk taget nul: De vil blive ødelagt af iskrystaller, resterende enzymaktivitet, kosmiske stråler … Lad os analysere nogle af de andre grunde ved hjælp af en anden, mindre urealistisk idé.
Salgsfremmende video:
Familie træ. Forenklet slægtstræ for elefantfamilien.
En international gruppe forskere læste mammut genomet næsten helt tilbage i 2008. Dens kromosomer kan samles "mursten efter mursten" - for at syntetisere kæder af nukleotider og ikke engang alt over seks milliarder, men adskillige tusinde par gener (ud af ca. 20.000), der adskiller sig fra lignende DNA-regioner i de nærmeste overlevende mammut pårørende - den asiatiske elefant. Det gjenstår kun at "bare" læse genomet til denne elefant, sammenligne det med mammut genomet, få en kultur af elefantembryonceller, udskifte de nødvendige gener i deres kromosomer - og gå videre, ad den sti, slået af Ian Wilmut, førende får Dolly på en snor.
En række forskellige dyr, fra fisk til aber, er siden vippet af mange. Sandt nok blev celler fra donorer taget i løbet af livet og om nødvendigt opbevaret i flydende nitrogen, og levedygtige nyfødte er mindre end 1% af æggene med den transplanterede kerne. Og på samme tid, hvis gener ændrede sig, så er en eller to, ikke tusinder. Og de transplanterede æg til dyr af samme art eller meget nært beslægtede, og indiske elefanter og mammuter er omtrent de samme "slægtninge" som mennesker og sjimpanser.
Vil en elefant være i stand til at acceptere et mammut embryo, bære det i to år og føde en levende og sund baby? Det er meget tvivlsomt. Og hvad vil du gøre med en enkelt mammut? For at bevare befolkningen selv i "Pleistocene-parken" kræves en besætning på mindst hundrede hoveder.
Og det er meget ønskeligt, at de ikke er søskende, ellers er sandsynligheden for arvelige sygdomme i deres afkom for stor - og de sidste mammuter døde blandt andet, fordi de ikke kunne tilpasse sig den næste opvarmning på grund af deres for lille variation. Etc. Men hvis de nogensinde lykkes med at klone mammuter, har de i det nordlige Yakutia for længe siden forberedt både et bord og et hus.
Pleistocene park
For flere titusinder af år siden, på stedet for den nuværende tundra, under de samme klimatiske forhold som i vores tid, voksede en savanneagtig tundrappe, hvor der var omtrent det samme antal bison, mammuter, uldne næsehorn, huleløver og andre levende væsener som nu - elefanter. næsehorn, antiloper, løver og andre dyr i afrikanske reserver. Den korte nordlige sommer var nok til, at planterne kunne akkumulere nok biomasse både for sig selv og til fodring af planteetere i den polare nat.
Men under den sidste store opvarmning, for ca. 10.000 år siden, blev dyrene fra den mammutsteppe udryddet (måske primitive jægere accelererede denne proces lidt). Uden gødning visne planterne, økosystemet begyndte at rasende, og efter et par tusind år blev tundraen formløs og næsten tom.
Men i 1980 begyndte en gruppe entusiaster, der ledes af chefen for den nordøstlige videnskabelige station ved det russiske videnskabsakademi, Sergei Zimov, i 1980, i et vildtlevende natur nær byen Chersky ved munden af Kolyma, ved at introducere de overlevende Pleistocen-dyr eller deres moderne modstykker i tundraen. arktisk klima.
De startede med et indhegnet område på 50 ha og en lille besætning af Yakut-heste, som snart plukkede og trampede næsten al vegetationen i denne "kraal", som var for lille til dem. Men det var kun begyndelsen. Nu (indtil videre - på et lidt større område, 160 hektar), er alke, rensdyr, moskusokse, maral og bison allerede tilføjet til hestene.
Sandt nok, bison er indbyggere i løvskov, og hvis de ikke tilpasser sig i Arktis, planlægger de at erstatte dem med en mere passende art - skovbison. Vi er bare nødt til at vente, indtil deres lille besætning vokser, sendt af kolleger fra reserven i det nordlige Canada og tildelt en planteskole i det sydlige Yakutia.
Når (og hvis) i stedet for en stor park projektet modtager et område, der er tilstrækkeligt til at organisere en reserve, vil det være muligt at frigive ulve og bjørne fra indhegningerne og endda prøve at introducere Amur-tigre - den bedst egnede erstatning for huleløver, der findes. Men hvad med mammuter? Og mammuter senere. Hvis dette fungerer.
Flyve, duer?
Projektet for at genoplive de amerikanske vandrende duer (Ectopistes migratorius) har intet at gøre med økologi. Tværtimod, i begyndelsen af det 19. århundrede, i det østlige Nordamerika, fløj vandrende duer i flokke af hundreder af millioner af fugle, fortærede skove som græshopper, og efterlod et tomt lag dråber, arrangerede kolonier med hundreder af rede i træerne og på trods af rovdyrs indsats, Indianerne og derefter de første hvide bosættere faldt ikke i antal.
Men med fremkomsten af jernbaner er jagtduer blevet en rentabel forretning. Skyd uden at se på skyen, der flyver over gården, eller saml kyllinger som æbler og overlever dem til køberen - en flok til en smågris, men bundter - hvor mange du kan trække. På bare et kvart århundrede forblev flere tusinde af milliarder af vandrende duer - for få til at gendanne befolkningen i disse kollektivister, selvom det var tilfældet med nogen i disse dage. Den sidste vandrende due døde i zoologisk have i 1914.
Drømmen om at genoplive en vandrende duer blev betændt af en ung amerikansk genetiker Ben Novak. Han formåede endda at få finansiering til sin idé fra Revive and Restore Foundation, en af filialerne til Long Now-organisationen, der blev grundlagt af forfatter Stuart Brand, som understøtter ekstravagante, men ikke for skøre projekter inden for forskellige videnskabelige områder.
Ben planlægger at bruge æggene fra den stribede due, den art, der er mest knyttet til den vandrende duen, som materiale til gen-blanding. Det er sandt, at de er adskilt fra deres fælles stamfar med 30 millioner år, og antallet af mutationer er meget større end mellem mammuter og elefanter. Og eksperimentet med udskiftning af gener i fugleembryoer er mere eller mindre kun udarbejdet på kyllinger, og indtil videre har ingen beskæftiget sig med duer …
Men genomet til den vandrende duen er allerede blevet læst fra en vævsprøve leveret af et af museerne, og i marts 2013 begyndte Novak arbejdet med genopbygningen af den uddøde fugl ved University of California i Santa Cruz. Det er sandt, selv hvis projektet slutter med succes, vil dets resultater leve i zoologiske haver: i naturen kan vandrende duer kun eksistere som en del af multimillionsflokke. Hvad vil der ske med det amerikanske majsbælte, hvis disse flokke kan tilpasse sig nye livsbetingelser?
Selv om det ikke er muligt at genskabe de vandrende duer, er de opnåede resultater nyttige til forsøg på at genoplive dodo (sjove Dodo-fugle), New Zealand moa, Madagaskar Aepyornis svarende til dem og andre nyligt uddøde fuglearter.
I januar 2013 spredte utrolige nyheder rundt om i verdensmedierne: den berømte genetiker George Church fra Harvard University leder efter en modig kvinde til at være en surrogatmor for at klone en neandertaler. En dag senere offentliggjorde alle de respektable publikationer, der tog agnet, en tilbagevisning: det viste sig, at journalisterne fra Daily Mail begik en lille fejltagelse, når de oversatte et interview i den tyske uge Spiegel. Kirke, der aldrig havde behandlet det neandertaler genom, spekulerede bare om, at det teoretisk set ville være muligt at klone det en dag, men er det nødvendigt?
Kurosaurer: frem til fortiden
Nu tilbage til den videnskabsmand, vi startede med, Jack Horner fra Montana State University, forfatter til How to Build a Dinosaur. Det er sandt, det vil sandsynligvis være en kurosaurus: projektet kaldes Chickenosaurus, og dets implementering vil ifølge forfatteren kun tage fem år. For at gøre dette skal du "vågne op" i kyllingembryoet de konserverede, men ikke aktive gener af dinosaurer. Vi kan starte med tænderne: Archaeopteryx og andre første fugle havde ganske gode tænder. Det er sandt, at det maksimale, som forskere, der arbejder på dette felt, var i stand til at opnå, er 16-dages gamle kyllingembryoer med flere koniske tænder foran næbben, men vejen på tusind li begynder med det første trin …
Dette er nøjagtigt, hvordan Horner planlægger at vokse sine kurosaurer i flere trin - trin for trin, gen for gen, protein for protein. Fjern den fjerde tå, drej vingerne til poter … Og den første fase af projektet vil tage fem til syv års arbejde og et par millioner dollars. Der er dog endnu ingen oplysninger om, at Kurozavry-projektet har modtaget finansiering. Men der vil helt sikkert være en protektion for kunsten: det er ikke så vigtigt, at disse ikke bliver helt rigtige dinosaurer, og til en start - på størrelse med en kylling. Men det er smukt.
Apropos skønhed, dinosaurernes mørke farve og skalaer i Jurassic Park gør dem mere skræmmende, men sandsynligvis ikke sandt. Horner og mange andre paleontologer har længe konstateret, at de fleste, hvis ikke alle, landdinosaurier var varmblodede og dækket af farvede fjer. Inklusive den forfærdelige herskende firben - Tyrannosaurus rex Varmblodhed er stadig et kontroversielt spørgsmål, men de utvivlsomme spor af fjer på de fossiliserede rester af nære slægtninge til en tyrannosaurus - Yutyrannus huali (oversat fra latin-kinesisk - "Pæn tyrann i fjer", vægt - næsten 1,5 ton, længde - 9 m) - for nylig opdaget ekspedition af kinesiske paleontologer. Og hvad hvis strukturen af dens primitive fjer op til 15 cm lange ligner mere kyllingeflu og ikke de komplekse fjer fra moderne fugle? Det kan det ikke væreså de ikke er smukt malede!
Og hvis fremtidige mammuter, dodoer, dinosaurer og andre uddødte dyr ikke er rigtige, men næsten identiske med naturlige - hvem af jer ville nægte at gå i parken i en periode, der ved første øjekast ikke kan skelnes fra jura eller pleistocen?
Alexander Chubenko