Bármely iskolás tudja, hogy a dinoszauruszok több millió évvel ezelőtt barangoltak a Földön. Manapság a paleontológusok a világ különböző részein találkoznak őskori maradványokkal. És Dr. Mary Schweitzernek, az észak-karolinai egyetemnek még a lágyszövet maradványait is sikerült elkülöníteni a kövületektől. Talán lehetséges lesz DNS-t kapni tőlük?
Van esély?
A kérdés az, hogy valójában miért van szükségünk „dinoszaurusz” DNS-re? Először is - annak tanulmányozására és annak megértésére, hogy a gyíkok hogyan fejlődtek, amelyek bizonyos mértékben az emberiség elődei. Mellesleg, a dinoszauruszokat (legalábbis olyan fajokat, mint a theropods) madárok őseinek tekintik, és mindkettőnek mintegy 300 közös vonása van …
És néhányan úgy vélik, hogy a dinoszauruszok képesek lesznek klónozni, és a Földön megjelennek a "jura parkok", amelyekben mindenki csodálhatja bolygónk ősi lakosait …
Először is, mekkora mennyiségű lehet az áhított DNS kinyerése a gyíkok maradványairól? A dinoszaurusz csontok, amelyek körülbelül 65 millió évig feküdtek a földön, az ásványi hidroxi-apatitból állnak, amelyet ma a laboratóriumokban aktívan használnak a biomolekulák tisztítására. Elméletileg a DNS-molekulák "tapadhatnak" ehhez az anyaghoz.
Sok szakértő szerint azonban a DNS-molekulák élettartama meglehetősen rövid, legfeljebb öt-hat millió év. Amikor különböző korú, több száz és 8000 év közötti mintákat helyeztünk forró savba, kiderült, hogy minél idősebbek, annál kevesebb molekulát lehet elkülöníteni … A modellezés kimutatta, hogy a krétakori maradványokban a DNS megtalálásának esélye rendkívül csekély. Ennek ellenére megőrzése, amint kiderült, nem függött közvetlenül a minták életkorától.
Ezenkívül, mivel bizonyítékok vannak arra, hogy a DNS-éhez biokémiailag hasonló molekulák képezhetnek emberi csontszövet-sejtekben, elméletileg a dinoszaurusz csontokban is képezhetnek képeket.
Promóciós videó:
Hitelességi kritériumok
De hogyan tudja bebizonyítani, hogy ez dinoszaurusz DNS, és nem valaki másé? Mi lenne, ha a molekula valamilyen szennyező anyaggal együtt a laboratóriumban kerülne a mintákba?
A tudósok ehhez több kritériumot kínálnak.
1. A csontokból izolált DNS-szekvencianek a vártnak kell lennie. Például, hasonlítania kell a madarak genetikai anyagához, ugyanakkor különböznie kell a madarak DNS-jétől és a krokodilok DNS-től, és általában minden ismert DNS-től.
2. A valódi dinoszaurusz DNS-nek erősen fragmentáltnak és modern eszközökkel nehezen elemezhetőnek kell lennie. Ha a molekula hosszú "láncokból" áll, amelyeket viszonylag könnyű "dekódolni" a szekvenálás során, akkor minden valószínűség szerint ez "harmadik fél" DNS.
3. Mivel a DNS-molekulákat meglehetősen törékenynek tekintik, stabilabb vegyületeknek, például a kollagénnek és lipideknek, amelyekből a sejtmembránok állnak, jelen kell lennie a vizsgált genetikai anyagban. Ezen túlmenően az ilyen molekulákban nyomon kell követni a kapcsolatot a madarakkal vagy krokodilokkal.
4. A mintákban talált fehérjék és a DNS kapcsolatát a dinoszauruszokkal nem csak genetikai szekvenálással, hanem más tudományos módszerekkel is meg kell erősíteni. Tehát ellenőriznie kell a fehérjék specifikus antitestekre adott reakcióját. Az egyik kísérletben alternatív módszereket lehetett alkalmazni lokalizálni egy DNS-szerű anyagot a Tyrannosaurus Rex maradványainak csontszövetének sejtjeiben, az Észak-Amerika nyugati részén élő dinoszauruszok fajának képviselője.
5. Minden szakaszban meg kell vizsgálni nemcsak a mintákat, hanem a laboratóriumban használt összes többi vegyi anyagot is. Ha hasonló szekvenciák találhatók bennük, akkor valószínűleg egyszerűen a szennyezésről beszélünk.
Valódi a klónozás?
De tegyük fel, hogy a dinoszaurusz DNS-t sikeresen izolálják. Mi lenne a klónozással?
Elméletben a gyíkok klónozása teljesen lehetséges. Az egyik laboratóriumi módszer a specifikus DNS-fragmensek beillesztése a bakteriális plazmidokba. A sejtosztódás során replikáció történik, és azonos DNS-kópiák készülnek.
Egy másik módszer szerint az adományozott DNS egy sorát életképes tojásokba helyezzük, amelyekből a magukat előzőleg eltávolítottuk. Ezután a petesejteket beültetik a méhbe, és utódok születnek, amelynek DNS-je azonos a donoréval. Így született a hírhedt Dolly juh. A klónozási folyamat azonban hihetetlenül nehéz, és rendkívül nehéz teljes és életképes klónok előállítása …
A csupasz DNS visszanyerése a fosszilis maradványokból azonban nem olyan lehetetlen. Még csak laboratóriumi vizsgálata sokat mondhat nekünk arról, hogy miként alakult a Föld állatvilága és hogyan ment az evolúciós folyamatok.