De droom van de heropleving van dinosauriërs, mammoeten en andere uitgestorven dieren duikt constant op in de pers, hoewel de overgrote meerderheid van wetenschappers erg sceptisch is over dit idee. Zullen mensen ooit in een park van welke periode dan ook kunnen wandelen?
Laten we beginnen met het slechte nieuws: Jurassic Park is pure fantasie. Er bleef zelfs geen spoor van DNA achter in de muggen die in barnsteen waren gehuld, en nog meer in de versteende overblijfselen van dinosauriërs. Hoogstwaarschijnlijk, zelfs voordat het filmen van de eerste film van het epos begon, twijfelde haar wetenschappelijk adviseur, paleontoloog Jack Horner, hier ook niet aan. Hoewel (waarschijnlijk niet zonder de invloed van het werken met Spielberg), ontwikkelde hij een project om een wezen te maken dat op een dinosaurus lijkt, maar daarover later meer.
En onlangs werd de droom van dinosauriërs eindelijk opgegeven. Deense en Australische paleogenetici analyseerden DNA uit de botten van meer dan anderhalfhonderd uitgestorven Nieuw-Zeelandse reuzenmoavogels in de leeftijd van 600 tot 8000 jaar en berekenden dat (althans onder omstandigheden van opslag van botten in de grond en vervolgens in musea) de halfwaardetijd van DNA 521 jaar is … De conclusie is ondubbelzinnig: zelfs in permafrost zullen na anderhalf miljoen jaar de strengen fossiel DNA te kort worden om informatie te verkrijgen over de sequenties van zijn nucleotiden. De overblijfselen van de laatste dinosaurus die 40 keer ouder is - dromers kunnen ontspannen en dromen van iets alledaags. Bijvoorbeeld over mammoeten.
Mammoths: twee benaderingen van de droom
De Japanse geneticus Akira Iritani, een van de leiders van de Mammoth Creation Society, hoopte halverwege de jaren negentig nog levensvatbare eieren en sperma te vinden in de karkassen van Siberische mammoeten, en het resultaat van hun fusie in de baarmoeder van een olifant te planten. Deze stoere oude man (nu in de 80) realiseerde zich de onwerkelijkheid van een dergelijke hoop en gaf niet op om op zijn minst een kern van een somatische (bij voorkeur een stam) cel te krijgen om een mammoet te krijgen met behulp van de klassieke 'Dolly-methode' - deze kern overbrengen in een olifantsei.
Het lijkt erop dat dit kanon om tien (misschien vijftig) redenen niet zal vuren. Ten eerste is de kans om een cel met intacte chromosomen te vinden in weefsels die 10.000 jaar in permafrost hebben gelegen vrijwel nihil: ze zullen worden vernietigd door ijskristallen, resterende enzymactiviteit, kosmische straling … Laten we enkele van de andere redenen analyseren met een ander, minder onrealistisch idee.
Promotie video:
Stamboom. Vereenvoudigde stamboom van de olifantenfamilie.
Een internationale groep wetenschappers las het mammoetgenoom in 2008 bijna volledig uit. De chromosomen kunnen "steen voor steen" worden geassembleerd - om ketens van nucleotiden te synthetiseren, en niet eens meer dan zes miljard, maar enkele duizenden genenparen (van ongeveer 20.000), die verschillen van vergelijkbare DNA-gebieden van de naaste overlevende mammoetverwanten - de Aziatische olifant. Het blijft alleen maar om het genoom van deze olifant 'gewoon' te lezen, het te vergelijken met het mammoetgenoom, een kweek van embryonale cellen van olifanten te verkrijgen, de noodzakelijke genen in hun chromosomen te vervangen - en verder te gaan, op het pad dat Ian Wilmut heeft geslagen, terwijl hij Dolly het schaap aan een touwtje leidt.
Een verscheidenheid aan dieren, van vissen tot apen, is sindsdien door velen gekanteld. Toegegeven, cellen van donoren werden tijdens het leven afgenomen en, indien nodig, opgeslagen in vloeibare stikstof, en levensvatbare pasgeborenen vormen minder dan 1% van de eieren met de getransplanteerde kern. En tegelijkertijd, als genen veranderden, dan een of twee, niet duizenden. En ze transplanteerden eieren naar dieren van dezelfde soort of zeer nauw verwant, en Indische olifanten en mammoeten zijn ongeveer dezelfde "verwanten" als mensen en chimpansees.
Zal een olifant een mammoetembryo kunnen accepteren, het twee jaar kunnen dragen en een levende en gezonde baby kunnen baren? Het is hoogst twijfelachtig. En wat ga je doen met een enkele mammoet? Om de bevolking zelfs in het "Pleistoceenpark" te behouden, is een kudde van minstens honderd stuks nodig.
En het is zeer wenselijk dat ze geen broers of zussen zijn, anders is de kans op erfelijke ziekten bij hun nageslacht te groot - en de laatste mammoeten stierven uit, onder andere omdat ze zich niet konden aanpassen aan de volgende opwarming vanwege de te kleine variabiliteit van hun genomen. Enzovoort. Maar als ze er ooit in slagen mammoeten te klonen, in het noorden van Yakutia hebben ze lang geleden zowel een tafel als een huis klaargemaakt.
Pleistoceen park
Enkele tienduizenden jaren geleden, op de plaats van de huidige toendra, groeide onder dezelfde klimatologische omstandigheden als in onze tijd een savanne-achtige toendra-steppe, waarin ongeveer evenveel bizons, mammoeten, wolharige neushoorns, holle leeuwen en andere levende wezens leefden als er nu olifanten zijn. neushoorns, antilopen, leeuwen en andere dieren in Afrikaanse reservaten. De korte noordelijke zomer was voldoende voor de planten om voldoende biomassa te verzamelen, zowel voor zichzelf als voor het voeden van de herbivoren tijdens de poolnacht.
Maar tijdens de laatste grootschalige opwarming, ongeveer 10.000 jaar geleden, stierven de dieren van de mammoetsteppe uit (misschien hebben primitieve jagers dit proces een beetje versneld). Zonder mest verdorren de planten, begon het ecosysteem te woeden en na een paar duizend jaar werd de toendra vormloos en bijna leeg.
Maar in 1980, in een natuurreservaat nabij de stad Chersky aan de monding van de Kolyma, begon een groep enthousiastelingen onder leiding van het hoofd van het Noordoostelijke Wetenschappelijk Station van de Russische Academie van Wetenschappen, Sergei Zimov, te werken aan het herscheppen van het ecosysteem van de mammoetsteppe door in de toendra de overgebleven Pleistocene dieren of hun moderne tegenhangers die in arctisch klimaat.
Ze begonnen met een omheind terrein van 50 hectare en een kleine kudde Yakut-paarden, die al snel bijna alle vegetatie in deze "kraal", die te klein voor hen was, plukten en vertrappelden. Maar dat was nog maar het begin. Nu (tot nu toe - op een iets groter gebied, 160 hectare) zijn er al elanden, rendieren, muskusossen, marals en bizons aan de paarden toegevoegd.
Het is waar dat bizons inwoners zijn van loofbossen, en als ze zich niet aanpassen in het noordpoolgebied, zijn ze van plan ze te vervangen door een geschiktere soort - bosbizon. We hoeven alleen maar te wachten tot hun kleine kudde groeit, gestuurd door collega's uit de reservaten van Noord-Canada en toegewezen aan een post in een kwekerij in het zuiden van Yakutia.
Wanneer (en als), in plaats van een groot park, het project een gebied krijgt dat voldoende is om een natuurreservaat te organiseren, zal het mogelijk zijn om wolven en beren vrij te laten uit de verblijven en zelfs te proberen Amoer-tijgers te introduceren - de meest geschikte vervanger voor holle leeuwen. Maar hoe zit het met mammoeten? En mammoeten later. Als dit lukt.
Vliegen, duiven?
Het project om de Amerikaanse zwervende duiven (Ectopistes migratorius) nieuw leven in te blazen heeft niets met ecologie te maken. Integendeel, aan het begin van de 19e eeuw, in het oosten van Noord-Amerika, vlogen rondzwervende duiven in koppels van honderden miljoenen vogels, verslinden bossen als sprinkhanen en lieten een paar centimeter uitwerpselen achter, legden kolonies van honderden nesten in de bomen en ondanks alle inspanningen van roofdieren, Indianen, en daarna de eerste blanke kolonisten, namen niet in aantal af.
Maar met de komst van de spoorwegen is het jagen op duiven een winstgevende onderneming geworden. Schiet zonder te kijken naar de wolk die over de boerderij vliegt, of verzamel kuikens zoals appels en geef ze aan de koper - een bos voor een big, maar trossen - hoeveel je er kunt slepen. In amper een kwart eeuw bleven er enkele duizenden van de miljarden zwervende duiven over - te weinig om de populatie van deze collectivisten te herstellen, ook al was het in die tijd bij iemand opgekomen. De laatste dolende duif stierf in 1914 in de dierentuin.
De jonge Amerikaanse geneticus Ben Novak laaide op met de droom om de zwervende duif nieuw leven in te blazen. Hij slaagde er zelfs in om voor zijn idee financiering te krijgen van de Revive and Restore Foundation, een van de takken van de Long Now-organisatie opgericht door schrijver Stuart Brand, die extravagante, maar niet al te gekke projecten op verschillende wetenschapsgebieden ondersteunt.
Ben is van plan om de eieren van de gestreepte duif, de soort die het meest verwant is aan de zwervende duif, te gebruiken als materiaal voor gen-shuffling. Toegegeven, ze zijn 30 miljoen jaar gescheiden van hun gemeenschappelijke voorouder en het aantal mutaties is veel groter dan tussen mammoeten en olifanten. En het experiment met het vervangen van genen in vogelembryo's is min of meer alleen op kippen uitgewerkt, en tot nu toe heeft niemand met duiven te maken gehad …
Maar het genoom van de zwervende duif is al afgelezen uit een weefselmonster dat door een van de musea is verstrekt, en in maart 2013 begon Novak aan de reconstructie van de uitgestorven vogel aan de Universiteit van Californië in Santa Cruz. Toegegeven, zelfs als het project met succes eindigt, zullen de resultaten ervan in dierentuinen leven: in de natuur kunnen zwervende duiven alleen bestaan als onderdeel van miljoenen koppels. Wat gebeurt er met de Amerikaanse maïsgordel als deze kuddes zich kunnen aanpassen aan nieuwe levensomstandigheden?
Hoewel, zelfs als het niet mogelijk is om de zwervende duiven na te bootsen, de verkregen resultaten nuttig zullen zijn voor pogingen om dodo (grappige dodo-vogels), Nieuw-Zeelandse moa, Madagascar epyornis vergelijkbaar met hen en andere recent uitgestorven vogelsoorten nieuw leven in te blazen.
In januari 2013 verspreidde het ongelooflijke nieuws zich over de wereldmedia: de beroemde geneticus George Church van de Harvard University is op zoek naar een dappere vrouw als draagmoeder voor het klonen van een Neanderthaler. Een dag later publiceerden alle respectabele publicaties die aan het lokken waren een weerlegging: de journalisten van de Daily Mail bleken een foutje te hebben gemaakt bij het vertalen van een interview in het Duitse weekblad Spiegel. De kerk, die nog nooit met het Neanderthaler-genoom te maken had gehad, speculeerde alleen maar dat het theoretisch mogelijk zou zijn om het op een dag te klonen, maar is het nodig?
Kurosauriërs: vooruit in het verleden
Nu, terug naar de wetenschapper waarmee we begonnen, Jack Horner van de Montana State University, auteur van How to Build a Dinosaur. Toegegeven, het zal waarschijnlijker een kurosaurus zijn: het project heet Chickenosaurus en de implementatie ervan duurt volgens de auteur slechts vijf jaar. Om dit te doen, moet je in het kippenembryo de bewaarde, maar niet actieve genen van dinosauriërs "ontwaken". We kunnen beginnen met de tanden: Archaeopteryx en andere eerste vogels hadden redelijk goede tanden. Toegegeven, het maximum dat onderzoekers die op dit gebied werkten, konden bereiken, zijn 16 dagen oude kippenembryo's met verschillende taps toelopende tanden voor de snavel, maar de weg van duizend li begint met de eerste stap …
Dit is precies hoe, in verschillende fasen - stap voor stap, gen voor gen, eiwit voor eiwit - Horner van plan is om zijn kurosauriërs te laten groeien. Verwijder de vierde teen, verander de vleugels in poten … En de eerste fase van het project zal vijf tot zeven jaar werk en een paar miljoen dollar vergen. Er is echter nog geen informatie dat het Kurozavry-project financiering heeft ontvangen. Maar er zal zeker een beschermheer van de kunsten zijn: het is niet zo belangrijk dat dit geen echte dinosauriërs zullen zijn, en om te beginnen - zo groot als een kip. Maar het is prachtig.
Over schoonheid gesproken, de donkere kleuren en schubben van de dinosauriërs in Jurassic Park maken ze nog angstaanjagender, maar waarschijnlijk niet waar. Horner en vele andere paleontologen hebben lang volgehouden dat de meeste, zo niet alle, aardse dinosauriërs warmbloedig waren en bedekt waren met felgekleurde veren. Waaronder de verschrikkelijke vorstelijke hagedis - Tyrannosaurus rex. Warmbloedigheid is nog steeds een controversiële kwestie, maar de onbetwiste sporen van veren op de versteende overblijfselen van naaste verwanten van een tyrannosaurus - Yutyrannus huali (vertaald uit het Latijn-Chinees - "Knappe tiran in veren", gewicht - bijna 1,5 ton, lengte - 9 m) - onlangs ontdekt expeditie van Chinese paleontologen. En wat als de structuur van zijn primitieve veren tot 15 cm lang meer op kippenpluis lijkt, en niet op de complexe veren van moderne vogels? Nou, dat kan het niet zijnzodat ze niet mooi geschilderd zijn!
En als toekomstige mammoeten, dodo's, dinosaurussen en andere uitgestorven dieren niet helemaal echt zijn, maar bijna identiek aan natuurlijke dieren - wie van jullie zou dan weigeren te wandelen in het park van een periode die op het eerste gezicht niet te onderscheiden is van het Jura of Pleistoceen?
Alexander Chubenko
