2015 bracht hoop voor de heropleving van verdwenen monsters
Aan het einde van het jaar is het gebruikelijk om de balans op te maken, belangrijke gebeurtenissen te onthouden en plannen te maken voor de toekomst. Paleontologen zijn natuurlijk gewend om veel verder dan een jaar in het verleden te kijken, maar wat we in het uitgaande 2015 zagen, is genoeg om te zeggen: de paleontologie ontwikkelt zich snel, opent nieuwe horizonten voor zichzelf en dringt steeds dieper door als in de diepten van de aarde. en in de essentie van evolutionaire verstoringen.
Project van het jaar: recreatie van mammoeten
Het idee om de mammoet uit de vergetelheid te halen, kwam niet in 2015, maar het was in de afgelopen 12 maanden dat het van de categorie van vruchteloze theorievorming naar de categorie van veelbelovend wetenschappelijk onderzoek ging. Na analyse van mammoetweefsels bewaard in de permafrost, verklaarden wetenschappers niet alleen dat ze bereid waren om ze te klonen, maar noemden ze ook zeer specifieke periodes - zeven jaar.
Sceptici zullen zich natuurlijk onmiddellijk alle speculatie en regelrechte fraude herinneren die zich de afgelopen jaren rond de wederopstanding van mammoeten en het klonen als zodanig hebben verzameld. Maar nu is het geen dubieus ogende onderzoeker van een semi-normale Aziatische universiteit die belooft de harige noordelijke olifanten weer tot leven te brengen, maar eerder een respectabele professor aan Harvard, auteur van een unieke en veel gebruikte methode van genetische manipulatie, George Church.
In zijn laboratorium heeft Church het Crispr / Cas9-mechanisme aangepast, dat bacteriën beschermt tegen virale aanvallen, en nu heeft hij met zijn hulp de mogelijkheid om niet alleen defecte DNA te herschrijven, beschadigde genen te vervangen door gezonde, maar ook om de juiste genen op de juiste plaatsen in te brengen - zoals mensen het doen. woorden in een teksteditor.
De basis voor de terugkeer van de mammoet, Church koos het genoom van de moderne Aziatische olifant, die volgens de wetenschapper zo nauw verwant is aan mammoeten dat het er mogelijk levensvatbare nakomelingen van zou kunnen produceren. Met de hulp van Crispr gaat Church genen inbrengen die verantwoordelijk zijn voor ruig warm haar en de productie van onderhuids vet op de juiste plaatsen in het DNA van olifanten, waardoor een olifant-mammoet hybride ontstaat.
Promotie video:
Afbeelding: Scherl / Global Look
Vervolgens gaan kuddes genetisch gemodificeerde mammoetolifanten naar de taiga en toendra van Siberië en Canada om het toendra-steppelandschap terug te geven dat duizenden jaren geleden verdween, dat de permafrost beschermt en de aarde beschermt tegen klimaatverandering.
Op de Lyakhovsky-eilanden in de Noordelijke IJszee werd mammoetweefsel gevonden, mogelijk geschikt voor klonen. En hoewel deze materialen werden verzameld voor het Russisch-Koreaanse project "Mammoth Revival", kan de kerk misschien wat voor zijn laboratorium krijgen.
Overwinning van het jaar: Kurosaurus komt eraan
Terwijl sommige paleontologen proberen de mammoet weer tot leven te wekken, zijn anderen bezig met het uitvinden van de dinosaurus. Om precies te zijn, de kurosaurus, aangezien het genetisch materiaal van de kip er het uitgangsmateriaal voor werd. Zoals wetenschapsliefhebbers geloven, zijn het triviale lagen die genetisch het dichtst bij de wrede oude moordenaars - theropoden - staan. Aangezien de miljoenen jaren die zijn verstreken sinds hun uitsterven, geen DNA zal overleven, moesten wetenschappers hun toevlucht nemen tot omgekeerde evolutie (of deconcentratie), waarbij ze stap voor stap de evolutionaire vooruitgang annuleerden die leidde tot de opkomst van moderne vogels.
De pionier van dit project was Jack Horner, de auteur van de term "chikenosaur" en het prototype van Dr. Alan Grant uit de film "Jurassic Park". In 2014 beloofde hij dat de wereld over vijf jaar een levende dinosaurus zou zien. En zijn volgelingen Arhat Abzhanov van Harvard en Bhart-Anjan Bhullar uit Chicago in het voorjaar van 2015 waren in staat om kippenembryo's te kweken met een reptielengezicht in plaats van de gebruikelijke vogelbek!
Amerikaanse biologen hebben kippenembryo's gemaakt met gezichten van dinosauriërs
Afbeelding: Bhart-Anjan Bhullar
Dit bleek lastig te realiseren: de onderzoekers moesten selectief de activiteit blokkeren van twee eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de vorming van de snavel. Als resultaat volgde de ontwikkeling van de kop van het kippenembryo het dinosaurusmodel en leidde tot de vorming van een brede, ronde snuit. Toegegeven, ze is nog steeds bedekt met een geile schede en heeft geen tanden, maar het probleem is het begin.
Chileense experts benaderen de reconstructie van dinosauriërs van een heel andere kant. In een gedurfd experiment in 2014 slaagden ze erin om kippen net als dinosauriërs te laten lopen. Om dit te doen, maakten Bruno Grossi en zijn collega's zware nepstaarten aan de kippen vast. Onmiddellijk daarna ondergingen de positionering van de poten en zelfs de gang van de vogels merkbare veranderingen, in de buurt van degene die hadden moeten worden aangetoond door tweevoetige dinosauriërs.
Gewijzigde staartkip
Afbeelding: Grossi et al. 2014
Vandaag de dag is het nog steeds moeilijk te geloven, maar het ziet ernaar uit dat mensen over een paar jaar of misschien wel decennia de gevechten tussen mammoeten en dinosauriërs in werkelijkheid zullen kunnen zien. Het moet een geweldig gezicht zijn.
Persoon van het jaar: Homo naledi
Het afgelopen jaar heeft verschillende nieuwe mensachtige soorten voortgebracht, maar de belangrijkste bevinding was de beschrijving van een vroeg lid van ons eigen geslacht, Homo naledi. Uiterlijk was hij natuurlijk een slordige - anderhalve meter lang, een halve cent in gewicht en hersenen zo groot als een sinaasappel. Maar schijn bedriegt.
Het meest schokkende in het leven van deze "overgangsverbinding" tussen de normale moderne mens en de prehistorische Australopithecus was de gewoonte om hun doden te begraven. Dit betekent dat er in Homo naledi enkele beginselen van cultuur en zelfs religie bestonden. Ze bewaarden niet alleen de lichamen van overleden familieleden, maar plaatsten ze in een ontoegankelijke grot, die hen beschermde tegen vernietiging door aaseters.
Tot nu toe zijn de overblijfselen van 15 individuen verwijderd uit de grafkamer van een volk dat honderdduizenden, zo niet miljoenen jaren geleden leefde. Alle botten lijken behoorlijk op elkaar, wat reden gaf om ze te beschouwen als de overblijfselen van niet alleen individuen van dezelfde soort, maar ook van naaste familieleden. Maar deze grot heeft nog niet al zijn geheimen prijsgegeven, zegt de Zuid-Afrikaanse antropoloog Lee Berger. Het is mogelijk dat de onderzoekers nog interessantere bewijzen van de prehistorische beschaving te wachten staan.
Overblijfselen van Homo naledi
Foto: Themba Hadebe / AP
Er zijn echter nog steeds meer vragen rond Homo naledi dan antwoorden. De doorgang die naar de grafkamer leidt is bijvoorbeeld 17,8 cm breed. Het is niet duidelijk hoe de mensen uit de oudheid zich daarin wurmen en hoe hun stoffelijke resten daar terecht zijn gekomen? Versies over transport door waterstromen, roofdieren en knaagdieren zijn niet bestand tegen kritiek. De ouderdom van de fossielen is ook volkomen onduidelijk. Om de een of andere reden hebben Zuid-Afrikaanse wetenschappers geen radiokoolstofanalyse uitgevoerd, en zonder deze analyse is het onmogelijk om botten met enige nauwkeurigheid te dateren.
Deze inconsistenties werden onmiddellijk benut door critici van Berger, die met elkaar wedijverden om te betwijfelen of dit echt een nieuwe soort was, en niet enkele van de reeds bekende menselijke voorouders; ze verzekerden dat uitvaartpraktijken niet eigen zijn aan primitieve mensen - kortom, ze vielen het werk van de wetenschapper van letterlijk alle kanten aan. Maar Berger is onwankelbaar omdat de botten van Homo naledi de meest representatieve reeks menselijke fossielen zijn die ooit in Afrika zijn gevonden.
Monster van het jaar: Aegirocassis benmoulae
Het kiezen van het belangrijkste monster van 2015 bleek een ontmoedigende taak. Het hele jaar door hebben paleontologen onvermoeibaar de lijsten met lang uitgestorven wezens uitgebreid en wekelijks verschillende nieuwe soorten ontdekt. Er waren roofvogels en krachtige ceratopsians en gevederde, maar geen vogels - verbazingwekkende vliegende hagedissen. De meest opvallende waren de mysterieuze bewoners van de vroege Paleozoïsche zeeën, waarvan noch directe afstammelingen, noch zelfs naaste analogen bleven. We hebben het over primitieve geleedpotigen - aegirocassis.
In hun tijd werd elk organisme dat een persoon zonder vergrootglas kon zien, als groot beschouwd. De lengte van een halve meter is een serieuze claim voor de titel van reus, en slechts enkele soorten koppotigen waren zelfs nog groter. Aegirocassis, dat enigszins aan een monsterlijke garnaal deed denken, groeide tot twee meter lang en at ongeveer als moderne walvissen, waarbij ze een verscheidenheid aan levende kleinigheden uit het water sprongen. Maar als een walvisvormig filter ingebouwd in de mond voor dit doel dient voor walvissen, hebben de aegirocassis een omvangrijke kroonluchterachtige structuur gegroeid vanuit hun eigen kaken op de buitenomtrek van hun lichaam.
Aegirocassis benmoulae
Afbeelding: Spiridon Ion Cepleanu / Wikipedia
De ontdekker van Aegirocassis benmoulae, Peter Van Roy, begreep aanvankelijk niet eens waar hij mee te maken had - zo vies en vormeloos was het monster dat werd afgeleverd bij het laboratorium van de Yale University uit Marokko. Maar toen de preparateurs het afvalgesteente verwijderden, verscheen er een driedimensionaal fossiel van een enorm zeedier voor de ogen van de onderzoekers. Paleontologen werden vooral getroffen door vier rijen zwemmende ledematen - twee onder en twee boven.
De "poten" van de aegirocassis leken helemaal niet op kreeftenklauwen of de lange gelede palen van krabben. Ze zijn hoogstwaarschijnlijk veranderd in vinnen. Yale-paleontologen geloven dat zowel Aegirocassis als hun familieleden geweldige zwemmers waren. Het is waar dat als de roofzuchtige familieleden van de Ordovicium-'walvissen 'snel zwemmen en manoeuvreren in de waterkolom om niet zonder lunch achter te blijven, waarom de unieke mobiliteit nodig was voor een gigantische maar volkomen vreedzame, planktonvoedende filtervoeder, is nog onduidelijk.
Triumph of the Year: Tyrannosaurus Rex's Blood Vessels Opened
Het hele jaar door paleontologisch nieuws wordt afgesloten met een echt kerstverhaal. Het toont op de best mogelijke manier aan dat het proces van wetenschappelijke kennis van de wereld niet kan worden gestopt, zelfs als vertegenwoordigers van de wetenschap het zelf proberen te doen. Zoals het hoort in een kerstverhaal, loopt alles goed af.
In 2005 meldde Mary Schweitzer, paleontoloog van de North Carolina State University, dat ze resten van zacht weefsel kon vinden in de botten van een tyrannosaurus. Een paar jaar later bevestigde dr. Schweitzer deze sensationele uitspraak in alle opzichten met de publicatie van een wetenschappelijk artikel over de succesvolle isolatie van collageen uit het fossiele dijbeen van Tyrannosaurus rex, een eiwit dat een belangrijke rol speelt bij de vorming van dierlijk bindweefsel.
Maar in plaats van de verwachte eer (en misschien de Nobelprijs) viel bijna de hele wetenschappelijke wereld op de vrouwelijke wetenschapper. Ze werd beschuldigd van vervalsing, verweten obscurantisme en klerikalisme, ze herinnerde zich zelfs haar werk als dierenarts … En dat allemaal omdat vanuit het oogpunt van de wetenschap aan het begin van de eenentwintigste eeuw eiwitten en cellen van oude dieren miljoenen jaren niet konden overleven. Nadat ze Schweitzer's werken letterlijk had vertrappeld en de organische stoffen die ze ontdekte als bacteriële biofilms van moderne oorsprong had verklaard, kalmeerde de wetenschappelijke wereld.
Tyrannosaurus rex bloedvaten
Afbeelding: creationstudies.org
Gelukkig bleek Mary Schweitzer een harde noot om te kraken. Ze zette niet alleen haar onderzoek voort, maar richtte praktisch haar eigen wetenschappelijke school op. En in 2015 werd een collega van Schweitzer aan de universiteit, Tim Cleland, geïsoleerd uit het dijbeen van een eendenbekdinosaurus die 80 miljoen jaar geleden uitstierf, geen eiwitten, maar hele bloedvaten, die ten minste twee laboratoriumeiwitten bevatten - collageen en myosine. … En in de lumina van de bloedvaten zijn rode bloedcellen 80 miljoen jaar oud zichtbaar!
De techniek van Cleland is foutloos: monsters van beenderen uit het Krijt zijn getest op antilichamen en analyse van de peptidesequentie. En beide bewijzen hebben overtuigend aangetoond dat het niet de schimmels of bacteriën zijn die in de reageerbuizen zitten, maar de weefsels van de echte archosauriërs. De critici van deze werken hebben geen argumenten die aandacht verdienen, wat betekent dat de mensheid vandaag de dag de echte zachte weefsels van dinosauriërs in handen heeft - een wetenschappelijke gebeurtenis die zelfs tien jaar geleden ondenkbaar was.
“Deze studie is de eerste directe bloedvatanalyse van een uitgestorven organisme. Het geeft ons de mogelijkheid om te begrijpen welke soorten eiwitten en weefsels kunnen worden bewaard en hoe ze veranderen tijdens fossilisatie, zegt Cleland. "Het biedt ook nieuwe mogelijkheden om de evolutionaire relaties van uitgestorven organismen aan te pakken, en kan eiwitmodificaties en de timing van hun verschijning in verschillende evolutionaire lijnen identificeren."
Dus, geheel in de geest van de Christmastide-verhalen, eindigde dit verhaal. En de vooruitstrevende wetenschappelijke gemeenschap kan alleen maar haar dank uitspreken aan Dr. Schweitzer, de stevigheid van haar karakter bewonderen en iedereen een gelukkig nieuwjaar en Kerstmis wensen.
Dmitry Samarin
