2015 bragte håb om genoplivning af forsvundne monstre
I slutningen af året er det sædvanligt at tage status, huske vigtige begivenheder og lave planer for fremtiden. Selvfølgelig er paleontologer vant til at se fortiden meget længere end et år, men hvad vi så i det udgående 2015 er nok til at sige: paleontologi udvikler sig hurtigt, åbner nye horisonter foran sig selv og trænger dybere og dybere ind i jordens dybder. og i essensen af evolutionære forstyrrelser.
Årets projekt: Rekreation af mammuter
Ideen om at vende mammuten tilbage fra glemselen dukkede ikke op i 2015, men det var i de sidste 12 måneder, at den flyttede fra kategorien frugtløs teoretisering til kategorien lovende videnskabelig forskning. Efter at have analyseret mammutvæv, der er konserveret i permafrosten, erklærede forskere ikke kun, at de var rede til at klone dem, men navngav også meget specifikke datoer - syv år.
Skeptikere vil naturligvis øjeblikkeligt huske alle spekulationer og direkte svindel, der har samlet sig omkring opstandelsen af mammuter og kloning som sådan i de senere år. Men nu er det ikke en tvivlsom forsker fra et semi-normalt asiatiske universitet, der lover at genoplive de lodne nordlige elefanter, men snarere en respektabel Harvard-professor, forfatter til en unik og vidt anvendt metode til genteknologi, George Church.
I sit laboratorium modificerede Church Crispr / Cas9-mekanismen, der beskytter bakterier mod virusangreb, og nu med sin hjælp har han evnen til ikke kun at omskrive defekt DNA, og erstatte beskadigede gener med sunde, men også at indsætte de rigtige gener på de rigtige steder - som folk gør det med ord i en teksteditor.
Grundlaget for mammutens tilbagevenden valgte kirken genomet til den moderne asiatiske elefant, som ifølge videnskabsmanden er så tæt på mammuter, at den godt kunne producere levedygtige afkom fra dem. Ved hjælp af Crispr vil kirken indsætte gener, der er ansvarlige for ragget varmt hår og produktionen af subkutant fedt på de rigtige steder i elefant-DNA og således skabe en elefant-mammut-hybrid.
Salgsfremmende video:
Billede: Scherl / Global Look
Derefter vil besætninger af genetisk modificerede mammutte elefanter gå til Taiga og tundraen i Sibirien og Canada for at returnere tundra-steppe-landskabet, der forsvandt for tusinder af år siden, som beskytter permafrosten og beskytter Jorden mod klimaforandringer.
På Lyakhovsky-øerne i det arktiske hav blev der fundet mammutvæv, der potentielt var egnet til kloning. Og selvom disse materialer blev indsamlet til det russisk-koreanske projekt "Mammoth Revival", kan Church muligvis få noget til sit laboratorium.
Årets sejr: Kurosaurus kommer
Mens nogle paleontologer prøver at genoplive mammuten, er andre travlt med at opfinde dinosauren. Mere præcist kurosaurusen, da kyllingens genetiske materiale blev udgangsmaterialet til det. Som videnskabsentusiaster tror, er det trivielle lag, der er genetisk tættest på de grusomme gamle mordere - theropoder. Da de millioner af år, der er gået siden deres udryddelse, ingen DNA vil overleve, var forskere nødt til at ty til at vende evolution (eller devolution), trin for trin for at annullere de evolutionære fremskridt, der førte til fremkomsten af moderne fugle.
Pioner for dette projekt var Jack Horner - forfatteren af udtrykket "kurosaur" (på engelsk - chikenosaur) og prototypen af Dr. Alan Grant fra filmen "Jurassic Park". I 2014 lovede han, at verden ville se en levende dinosaur om fem år. Og hans tilhængere Arhat Abzhanov fra Harvard og Bhart-Anjan Bhullar fra Chicago i foråret 2015 var i stand til at dyrke kyllingembryoer med et krybdeflade i stedet for det sædvanlige fuglebeb!
Amerikanske biologer har skabt kyllingembryoer med dinosaur ansigter
Billede: Bhart-Anjan Bhullar
Dette viste sig at være vanskeligt at opnå: Forskerne måtte selektivt blokere aktiviteten af to proteiner, der var ansvarlige for dannelsen af næb. Som et resultat fulgte udviklingen af hovedet på kyllingembryoet dinosaurmodellen og førte til dannelsen af en bred, afrundet snude. Det er sandt, at hun stadig er dækket med en liderlig kappe og er blottet for tænder, men problemet er begyndelsen.
Chilenske eksperter nærmer sig genopbygningen af dinosaurer fra en helt anden side. I et dristigt eksperiment tilbage i 2014 lykkedes det dem at få kyllinger til at gå nøjagtigt som dinosaurier. For at gøre dette, Bruno Grossi og hans kolleger fastgjort tunge faux haler til kyllingerne. Umiddelbart derefter undergik placering af poterne og endda fuglernes gang gang mærkbare ændringer, der nærmet sig dem, der burde have været demonstreret af bipedale dinosaurier.
Ændret halekylling
Billede: Grossi et al. 2014
I dag er det stadig svært at tro, men det ser ud som om nogle få år eller måske årtier vil folk være i stand til at se kampene mellem mammuter og dinosaurer i virkeligheden. Det må være et fantastisk syn.
Årets person: Homo naledi
Det forløbne år har bragt flere nye hominidarter, men det vigtigste fund har været beskrivelsen af et tidligt medlem af vores egen slægt, Homo naledi. Udad var han selvfølgelig en knasende - halvanden meter høj, en halv centervægt og en hjerne på størrelse med en appelsin. Men det ser ud til, at det er vildledende.
Det mest chokerende i livet i denne "overgangsforbindelse" mellem den normale moderne mand og den forhistoriske Australopithecus var skikken med at begrave deres døde. Dette betyder, at nogle rudiment af kultur og endda religion eksisterede i Homo naledi. De oplagrede ikke bare ligene fra de afgåede slægtninge, men placerede dem i en utilgængelig hule, som beskyttede dem mod ødelæggelse af fangeholdere.
Indtil videre er resterne af 15 personer fjernet fra gravkammeret til et folk, der levede hundreder af tusinder, hvis ikke for millioner af år siden. Alle knogler ligner hinanden, hvilket gav grund til at betragte dem som resterne af ikke kun individer af samme art, men nære slægtninge. Men denne hule har endnu ikke afsløret alle dens hemmeligheder, siger den sydafrikanske antropolog Lee Berger. Det er muligt, at endnu mere interessant bevis for forhistorisk civilisation venter sine forskere.
Rester af Homo naledi
Foto: Themba Hadebe / AP
Der er dog stadig flere spørgsmål omkring Homo naledi end svar. For eksempel er passagen, der fører til gravkammeret, 17,8 cm bred. Det er ikke tydeligt, hvordan de gamle mennesker pressede sig ind der, og hvordan endte deres levninger der? Versioner om transport med vandløb, rovdyr og gnavere står ikke op til kritik. Fossilenes alder er også helt uklar. Af en eller anden grund gennemførte sydafrikanske forskere ikke radiocarbonanalyse, og uden det er det umuligt at datere knogler med nogen nøjagtighed.
Disse uoverensstemmelser blev straks draget fordel af kritikere af Berger, der kæmpede med hinanden for at tvivle på, at dette virkelig var en ny art, og ikke nogle af de menneskelige forfædre, som videnskaben allerede kendte; de forsikrede sig om, at begravelsespraksis ikke er speciel for primitive mennesker - de angreb med et ord forskerens arbejde fra bogstaveligt talt alle sider. Men Berger er ikke til at røre, fordi knoglerne fra Homo naledi er den mest repræsentative række af menneskelige fossiler, der nogensinde er fundet i Afrika.
Årets monster: Aegirocassis benmoulae
Valg af hovedmonsteret i 2015 viste sig at være en afskrækkende opgave. I løbet af året udvidede paleontologer utrætteligt listerne over længe-uddøde væsener og opdagede flere nye arter om ugen. Der var rovvilt og magtfulde ceratopsianer og fjerede, men ikke fugle - fantastiske flyvende firben. Den mest slående af alle var de mystiske indbyggere i det tidlige paleozoiske hav, hvor hverken direkte efterkommere eller endda nære analoger forblev. Vi taler om primitive leddyr - aegirocassis.
I deres tid blev enhver organisme, som en person kunne se uden forstørrelsesglas, betragtet som stor. Længden på en halv meter er en alvorlig påstand om titlen kæmpe, og kun få arter blæksprutter var endnu større. Aegirocassis, der minder noget om en uhyrlig rejer, voksede op til to meter i længden og spiste omtrent som moderne hvaler, og satte en række levende bagateller fra vandet. Men hvis et hvalformet filter indbygget i munden tjener til dette formål for hvaler, har aegirocassiset vokset en voluminøs lysekronelignende struktur fra deres egne kæber på den ydre kontur af deres krop.
Aegirocassis benmoulae
Billede: Spiridon Ion Cepleanu / Wikipedia
Opdageren af Aegirocassis benmoulae, Peter Van Roy, begyndte først ikke engang, hvad han havde at gøre med - så beskidt og formløs var prøven, der blev leveret til laboratoriet på Yale University fra Marokko. Men da forberederne fjernede affaldsstenen, dukkede en tredimensionel fossil af en enorm havdyr op for forskernes øjne. Paleontologer blev især ramt af fire rækker med svømmelemmer - to nedre og to øverste.
Aegirocassis 'ben' lignede slet ikke hummerkløer eller lange artikulerede pattekrabber. De er sandsynligvis ændret til finner. Yale paleontologer mener, at både Aegirocassis og deres pårørende var store svømmere. Det er sandt, at hvis de rovdræbte slægtninge til ordoviciens "hvaler" hurtigt svømmer og manøvreres hurtigt i vandkolonnen for ikke at blive tilbage uden frokost, så er det stadig uklart, hvorfor den unikke mobilitet var nødvendigt af en kæmpe, men helt fredelig plankton-fodringsfiltrer.
Årets triumf: Tyrannosaurus Rex's blodkar åbnet
Året rundt med paleontologiske nyheder slutter med en rigtig julehistorie. Det viser på bedst mulig måde, at processen med videnskabelig viden om verden ikke kan stoppes, selvom repræsentanter for videnskaben selv prøver at gøre det. Som det skulle være i en julehistorie, slutter alt godt.
I 2005 rapporterede paleontologen fra North Carolina State University, Mary Schweitzer, at hun var i stand til at finde rester af blødt væv i knoglerne på en Tyrannosaurus. Et par år senere bekræftede Dr. Schweitzer denne sensationelle udsagn i alle henseender med offentliggørelsen af en videnskabelig artikel om den vellykkede isolering af kollagen fra den fossile lårben i Tyrannosaurus rex, et protein, der spiller en vigtig rolle i dannelsen af animalsk bindevæv.
Men i stedet for den forventede ære (og måske Nobelprisen), faldt næsten hele den videnskabelige verden på kvinden videnskabsmand. Hun blev beskyldt for forfalskning, bebrejdet for obscurantisme og klerikalisme, hun huskede endda sit arbejde som en dyrlæge … Og alt sammen, fordi man fra videnskabssynspunktet i begyndelsen af det XXI århundrede ikke kunne overleve proteiner og celler fra gamle dyr i millioner af år. Efter at have bogstaveligt trampet på Schweitzers værker og erklæret de organiske stoffer, hun fandt for at være bakterielle biofilmer af moderne oprindelse, blev den videnskabelige verden roet ned.
Tyrannosaurus rex blodkar
Billede: creationstudies.org
Heldigvis viste Mary Schweitzer sig at være en hård nød at knække. Hun fortsatte ikke kun sin forskning, men grundlæggende praktisk talt sin egen videnskabelige skole. Og i 2015 isolerede en kollega af Schweitzer ved universitetet, Tim Cleland, fra lårbenet af en ændereguleret dinosaur, der døde ud for 80 millioner år siden, ikke proteiner, men helblodkar, der indeholdt mindst to laboratorieproteiner - kollagen og myosin … Og i lumen på karene er røde blodlegemer synlige 80 millioner år gamle!
Clelands teknik er fejlfri: prøver taget fra kridtben er testet for antistoffer og peptidsekvensanalyse. Og begge bevislinjer har overbevisende vist, at det ikke er svampe eller bakterier, der er i prøverørene, men vævene fra de rigtige arkosaurer. Kritikerne af disse værker har ingen argumenter, som fortjener opmærksomhed, hvilket betyder, at i dag holder menneskeheden i sine hænder de ægte bløde væv fra dinosaurier - en videnskabelig begivenhed, som ikke kunne forestilles, selv for ti år siden.
”Denne undersøgelse er den første direkte blodkaranalyse af en uddød organisme. Det giver os muligheden for at forstå, hvilke typer proteiner og væv der kan konserveres, og hvordan de ændrer sig under fossilisering, siger Cleland. "Det giver også nye muligheder for at adressere de evolutionære forhold mellem uddøde organismer og kan identificere proteinmodifikationer og tidspunktet for deres udseende i forskellige evolutionære linjer."
Så helt i ånden af Christmastide-historier sluttede denne historie. Og det progressive videnskabelige samfund kan kun udtrykke taknemmelighed over for Dr. Schweitzer, beundre hendes karakteres fasthed og ønske alle et godt nytår og jul.
Dmitry Samarin