Quando Mary Schweitzer, una paleontologa presso l'Università della Carolina del Nord, scoprì i loro tessuti molli nei fossili di dinosauro, la questione è sorta prima dell'attuale dottrina delle creature antiche se potessimo mai trovare il DNA del dinosauro originale. E se è così, possiamo usarlo per ricrearlo strani animali?

Trovare risposte chiare a queste domande non è affatto facile. Il dottor Schweitzer ha accettato di parlarci di ciò che sappiamo del materiale genetico dei dinosauri oggi e di ciò che possiamo aspettarci in futuro.

È possibile ottenere il DNA dai fossili?

La domanda dovrebbe essere giustamente: "è anche possibile ottenere il DNA di dinosauro"? Le ossa sono costituite dal minerale idrossiapatite, che è molto simile al DNA e ad altre proteine. Nei laboratori odierni, questa conoscenza viene utilizzata per determinarli. Le ossa di dinosauro sono sulla terra da 65 milioni di anni ed è molto probabile che se iniziamo a cercare molecole di DNA in esse, abbiamo la possibilità di trovarle. Questo perché alcune biomolecole possono attaccarsi a questo minerale (come per attaccarsi).

Quindi il problema non è trovare il DNA nelle ossa, ma provare che è davvero una molecola di dinosauro e non DNA che proviene da altre possibili fonti.

Riusciremo mai a riassemblare il DNA originale dalle ossa di dinosauro? La risposta scientifica è sì. Tutto è possibile fino a prova contraria. Possiamo ora provare l'impossibilità di isolare il DNA di dinosauro? No, non possiamo. Abbiamo già a disposizione la molecola originale con i geni dei dinosauri? Non l'abbiamo ancora.

Per quanto tempo si può conservare il DNA, come si può provare che appartiene a un dinosauro e non è entrato nel campione in laboratorio insieme ad alcune impurità?

Molti scienziati ritengono che il DNA possa essere conservato solo per un tempo relativamente breve. Credono che le molecole possano durare intatte, nella migliore delle ipotesi, un milione di anni e certamente non 5-6 milioni di anni. Una tale visione ci dà la speranza di vedere il DNA di creature viventi più di 65 milioni di anni fa. Ma da dove vengono questi numeri?

I ricercatori che hanno studiato questo test hanno inserito molecole di DNA nell'acido caldo e hanno misurato il tempo di decadimento delle molecole. L'alta temperatura e l'acidità sono state utilizzate per simulare gli effetti a lungo termine di vari fattori. Secondo i risultati di questi test, la disintegrazione avviene in tempi relativamente brevi.

Utilizzando uno di questi test, che ha confrontato il numero di molecole estratte con successo da campioni di età diverse (da diverse centinaia a 8000 anni), hanno concluso che più vecchio è il campione, minore è il numero di molecole ottenute.

È stato anche sviluppato un modello del tasso di decadimento e gli scienziati hanno previsto, sebbene non abbiano testato la loro affermazione, che la scoperta del DNA nelle ossa del Cretaceo è altamente improbabile. Sorprendentemente, la stessa ricerca ha dimostrato che la vecchiaia in quanto tale non può spiegare la rottura o la conservazione del DNA.

D'altra parte, abbiamo quattro linee di prova indipendenti che le molecole chimicamente simili al DNA possono essere localizzate nelle cellule delle nostre ossa, e quindi possiamo supporre lo stesso per i ritrovamenti nelle ossa dei dinosauri.

Quindi, abbiamo estratto il DNA dalle ossa di dinosauro, come possiamo assicurarci che non faccia parte di una contaminazione successiva?

La verità è che l'idea di preservare il DNA per così tanto tempo ha poche possibilità di successo. Pertanto, qualsiasi scoperta di un presunto DNA di dinosauro reale deve essere soggetta a criteri molto rigidi.

Proponiamo il seguente:

1. 1. Oggi conosciamo già più di 300 personaggi che associano i dinosauri agli uccelli e dimostrano in modo convincente che gli uccelli hanno avuto origine dai dinosauri teropodi. Il filamento di DNA ottenuto dalle ossa deve contenere almeno alcune di queste caratteristiche comuni.

Il DNA di dinosauro isolato dalle loro ossa dovrebbe quindi essere più simile al materiale genetico degli uccelli rispetto ai coccodrilli. E differisce da entrambi e da altri. Allo stesso tempo, dovrebbe essere diverso da qualsiasi DNA del presente.

2. Se è un vero dinosauro del DNA, probabilmente è solo una frazione della fibra. I nostri attuali metodi possono essere molto difficili da analizzare perché sono progettati per sequenziare l'intero DNA corrente.

Se il DNA Tyrannosaurus costituiti da lunghe catene, che può essere relativamente facile da decodificare, stiamo probabilmente trattando con l'inquinamento e non è un vero DNA di dinosauro.

3. La molecola di DNA è considerata relativamente grande rispetto ad altri composti chimici. Pertanto, se nel campione è presente DNA autentico, devono esserci altre molecole più stabili, come il collagene.

Allo stesso tempo, è necessario monitorare la connessione con uccelli e coccodrilli in queste molecole più stabili. Inoltre, possiamo trovare lipidi nei fossili che fanno parte della membrana cellulare. I lipidi sono più stabili delle proteine ​​o delle molecole di DNA.

4. Se le proteine ​​e il DNA sono stati preservati dal periodo mesozoico, l'appartenenza ai dinosauri deve essere confermata con metodi scientifici diversi dal sequenziamento. Ad esempio, la risposta delle proteine ​​a specifici anticorpi dimostra che sono effettivamente proteine ​​dei tessuti molli e non contaminazione da roccia.

Nel corso della nostra ricerca siamo riusciti a localizzare una sostanza, chimicamente simile al DNA, all'interno delle cellule ossee di un tirannosauro. Abbiamo utilizzato metodi di sequenziamento del DNA e reazioni anticorpali e proteiche tipiche del DNA dei vertebrati.

5. Infine, e questo è molto importante, tutte le fasi di qualsiasi ricerca devono essere rigorosamente ispezionate e verificate. Insieme ai campioni in cui stiamo cercando il DNA, dobbiamo anche esaminare le miscele di rocce e monitorare anche tutti i composti chimici che vengono utilizzati in laboratorio.

Quindi sarà mai possibile clonare un dinosauro?

In un certo senso, sì. In laboratorio, la clonazione viene comunemente eseguita inserendo una porzione nota di DNA in un plasmide batterico.

Questo frammento viene replicato in ogni divisione cellulare e quindi vengono generate molte copie di DNA identico.

Il secondo metodo di clonazione consiste nell'inserire l'intero set di DNA in una cellula vitale da cui il suo nucleo è stato rimosso in precedenza. Questa cellula viene quindi posizionata nel corpo e inizia la cellula donatrice controllare il processo di sviluppo del bambino che sarà completamente identico al donatore.

La famosa pecora Dolly è solo un esempio del secondo metodo di clonazione. Quando le persone immaginano la clonazione di un dinosauro, di solito significano qualcosa di simile. Tuttavia, questo processo è inimmaginabilmente complicato e, sebbene non sia un'ipotesi scientifica, la probabilità che saremo mai in grado di superare tutte le differenze tra il DNA delle ossa di dinosauro e gli animali attuali per dare alla luce una prole vitale è così piccola che la classifico. alla categoria "impossibile".

Il fatto che la probabilità di creare un vero e proprio "Jurassic Park" sia scarsa non significa che non sia possibile creare il DNA originale del dinosauro o altre molecole da resti antichi. In effetti, queste molecole potrebbero ancora dirci molto. Dopo tutto, tutti i cambiamenti dello sviluppo avvengono prima nei geni e si riflettono nelle molecole di DNA.

La ricostruzione di molecole da esemplari di fossili di dinosauro può dirci qualcosa sull'origine e l'espansione di vari cambiamenti dello sviluppo come il piumaggio.

Abbiamo anche l'opportunità di ottenere molte informazioni sulla durata di vita delle molecole in condizioni naturali direttamente e non in laboratorio attraverso esperimenti.

Abbiamo ancora molto da imparare nell'analisi delle molecole fossili, è necessario procedere con la massima cautela e verificare i dati che otteniamo. Dalle molecole conservate nei fossili possiamo imparare molto di più interessante che merita sicuramente ulteriori ricerche.