Түндүк Каролина университетинин палеонтологу Мэри Швейтцер динозаврлардын фоссилдеринде алардын жумшак ткандарын тапканда, байыркы жандыктар жөнүндөгү илимдин алдында суроо пайда болгон: биз динозаврлардын оригиналдуу ДНКсын таба алабызбы , биз бул кызыктай жаныбарларды кайра жарата алабызбы?

Бул суроолорго так жооп табуу оңой эмес. Доктор Швейтцер биз менен динозаврдын генетикалык материалы жөнүндө биз билген нерселер жана келечекте эмнелерди күтө аларыбыз жөнүндө сүйлөшүүгө макул болду.

Фоссилдерден ДНК алуу мүмкүнбү?

Бул суроо туура болушу керек: "динозаврдын ДНКсын алуу мүмкүнбү"? Сөөктөр ДНКга жана башка белокторго абдан окшош гидроксиапатит минералынан турат. Бүгүнкү күндө лабораторияларда бул билим аларды аныктоо үчүн колдонулат. Динозаврдын сөөктөрү 65 миллион жылдан бери жерде жатат жана алардан ДНК молекулаларын издей баштасак, аларды табууга толук мүмкүнчүлүк бар. Жана бул кээ бир биомолекулалар бул минералга байланышы мүмкүн (ага жабышкан сыяктуу).

Демек, маселе сөөктөрдөн ДНКны табууда эмес, булар башка мүмкүн болгон булактардан келген ДНК эмес, динозаврдын молекулалары экенин далилдөөдө.

Биз качандыр бир динозаврдын сөөктөрүнөн баштапкы ДНКны калыбына келтире алабызбы? Илимий жооп ооба. Башкасы далилденмейинче баары мүмкүн. Эми динозаврдын ДНКсын бөлүп алуунун мүмкүн эместигин далилдей алабызбы? Жок, биз кыла албайбыз. Бизде динозавр гендери бар оригиналдуу молекула барбы? Бизде азырынча жок.

ДНК канча убакытка чейин сакталат, анын динозаврга таандык экенин жана лабораторияда кандайдыр бир ыпластык менен үлгүгө кирбегенин кантип далилдесе болот?

Көптөгөн илимпоздор ДНКны салыштырмалуу кыска убакытка гана сактоого болот деп эсептешет. Алар молекулалар 5-6 миллион жыл эмес, эң жакшы дегенде бир миллион жыл сакталат деп ишенишет. Мындай пикир биздин 65 миллион жыл мурун жашаган жандыктардын ДНКсын көрүү үмүтүбүздү жок кылат. Бирок бул сандар кайдан чыкты?

Бул аныктоого катышкан илимпоздор ДНК молекулаларын ысык кислотага жайгаштырышып, молекулалардын ажыроо убактысын өлчөшкөн. Ар кандай факторлордун узак мөөнөттүү таасирин симуляциялоо үчүн жогорку температура жана кычкылдуулук колдонулган. Бул сыноолордун жыйынтыгы боюнча, ажыроо салыштырмалуу тез болот.

Ар кандай курактагы (бир нече жүздөн 8000 жылга чейин) үлгүлөрдөн ийгиликтүү алынган молекулалардын санын салыштырган ушундай тесттин бирин колдонуп, алар үлгү канчалык улгайса, алынган молекулалардын саны ошончолук аз болот деген жыйынтыкка келишкен.

Ошондой эле ажыроо ылдамдыгы да моделдештирилди жана окумуштуулар алардын ырастоолорун сынап көрүшпөсө да, бордун сөөктөрүндө ДНКнын табылышы өтө күмөндүү экенин айтышкан. Кызыктуусу, ошол эле изилдөө жаштын өзү ДНКнын бузулушун же сакталышын түшүндүрө албасын көрсөттү.

Башка жагынан алып караганда, ДНКга химиялык жактан окшош молекулалардын сөөктөрүбүздүн клеткаларында локализацияланышы мүмкүн экенин көрсөткөн төрт көз карандысыз далилдерибиз бар, демек, динозаврдын сөөктөрүндөгү табылгалар үчүн да ушундай деп ойлойбуз.

Ошентип, биз динозаврдын сөөктөрүнөн ДНКны бөлүп алдык, анын кийинчерээк булгануунун бир бөлүгү эмес экенине кантип ынанабыз?

Чындыгында, мындай узак убакыт бою ДНКны сактоо идеясы ийгиликке азыраак мүмкүнчүлүк берет. Мына ошондуктан чыныгы динозаврдын ДНКсынын ар бир табылгасы өтө катуу критерийлерге дуушар болушу керек.

Биз төмөнкүлөрдү сунуштайбыз:

1. 1. Бүгүнкү күндө биз динозаврларды канаттуулар менен байланыштырган жана канаттуулар теропод динозаврларынан пайда болгонун так далилдеген 300дөн ашык белгилерди билебиз. Сөөктөрдөн алынган ДНК тилкесинде бул жалпы өзгөчөлүктөрдүн жок дегенде бир бөлүгү болушу керек.

Демек, алардын сөөктөрүнөн бөлүнүп алынган динозаврдын ДНКсы крокодилдерге караганда канаттуулардын генетикалык материалына көбүрөөк окшош болушу керек. Ошол эле учурда биринен да, экинчисинен да айырмаланат. Ошол эле учурда, ал бүгүнкү күндө ар кандай ДНКдан айырмаланышы керек.

2. Эгер ал чыныгы динозаврдын ДНКсы болуп чыкса, анда ал жипченин үзүндүлөрү болушу мүмкүн. Биз аларды азыркы методдорубуз менен абдан кыйын талдай алабыз, анткени алар учурдагы ДНКнын толук тизилиши үчүн иштелип чыккан.

Тираннозаврдын ДНКсы биз салыштырмалуу оңой чече ала турган узун чынжырлардан турса, анда биз чыныгы динозавр ДНКсы эмес, булгануу менен күрөшүп жатабыз.

3. ДНК молекуласы башка химиялык кошулмаларга салыштырмалуу чоң деп эсептелет. Демек, эгерде үлгүдө чыныгы ДНК бар болсо, коллаген сыяктуу башка туруктуу молекулалар да болушу керек.

Ошол эле учурда, бул дагы туруктуу молекулалар менен, канаттуулар жана крокодилдер менен байланышты көзөмөлдөө зарыл. Мындан тышкары, клетка мембранасынын бир бөлүгү болгон фоссилдерден липиддерди да таба алабыз. Липиддер белокторго же ДНК молекулаларына караганда туруктуураак.

4. Белоктор жана ДНК мезозой мезгилинен сакталган болсо, динозавр таандыктыгы секвенирлөөдөн башка илимий ыкмалар менен ырасталууга тийиш. Мисалы, белоктордун спецификалык антителолорго реакциясы алар чындап эле жумшак ткандардын протеиндери экенин жана тектерден булгануу эмес экенин далилдейт.

Изилдөөбүздүн жүрүшүндө биз тираннозаврдын сөөк клеткаларынын ичинен химиялык жактан ДНКга окшош затты ийгиликтүү таба алдык. Биз ДНК секвенирлөө ыкмаларын да, омурткалуулардын ДНКсына мүнөздүү болгон антитело жана белок реакцияларын да колдондук.

5. Акыр-аягы, эң негизгиси, ар кандай изилдөөнүн бардык этаптары катуу көзөмөлгө алынышы жана текшерилиши керек. ДНКны издеген үлгүлөр менен бирге тоо тектердин аралашмаларын да изилдеп, лабораторияда колдонулган бардык химиялык кошулмаларды да текшеришибиз керек.

Демек, качандыр бир динозаврды клондоо мүмкүнбү?

Кандайдыр бир мааниде, ооба. Клондоштуруу, адатта, лабораторияда ДНКнын белгилүү бөлүгүн бактериялык плазмидага киргизүү жолу менен жасалат.

Бул фрагмент клетка бөлүнгөн сайын копияланып, окшош ДНКнын көптөгөн копияларын жаратат.

Клондоштуруунун экинчи ыкмасы ДНКнын бардык топтомун анын ядросу мурда алынып салынган жашоого жөндөмдүү клеткага киргизүүдөн турат. Андан кийин бул клетка организмге жайгаштырылып, донордук клетка башталат донор менен толук бирдей боло турган тукумдун өнүгүү процессин көзөмөлдөө.

Атактуу кой Долли клондоштуруунун экинчи ыкмасынын мисалы болуп саналат. Адамдар динозаврды клондоону элестеткенде, алар, адатта, окшош нерсени эске алышат. Бирок бул процесс акылга сыйгыс татаал жана илимий бир божомол болбосо да, динозаврдын сөөктөрүнөн жана заманбап жаныбарлардан алынган ДНК сегменттеринин ортосундагы бардык айырмачылыктарды жоюп, жашоого жөндөмдүү урпактарды дүйнөгө алып келүү ыктымалдыгы бар. дүйнө ушунчалык кичинекей болгондуктан, мен аны "мүмкүн эмес" категориясына киргизем.

Чыныгы "Юра паркын" түзүү ыктымалдыгы аз болгондуктан, динозаврдын же башка молекуланын эң баштапкы ДНКсын байыркы калдыктардан түзүү мүмкүн эмес дегенди билдирбейт. Чынында, бул молекулалар бизге дагы көп нерселерди айтып бере алат. Анткени, бардык өнүгүү өзгөрүүлөр биринчи гендерде болуп, ДНК молекулаларында көрүнөт.

Динозаврдын фоссил үлгүлөрүнөн алынган молекулаларды кайра куруу, ошондой эле канаттуулар сыяктуу ар кандай өнүгүү өзгөрүүлөрүнүн келип чыгышы жана таралышы жөнүндө бир нерсе айтып бере алат.

Бизде молекулалардын өмүрүнүн узактыгы тууралуу бир топ маалыматты эксперименттер аркылуу лабораторияда эмес, түздөн-түз табигый шарттарда алуу мүмкүнчүлүгү бар.

Фоссил молекулаларын талдоодо дагы үйрөнө турган көп нерсебиз бар, биз эң этияттык менен иш алып барышыбыз жана алынган маалыматтарды текшерүүбүз керек. Фоссилдердеги сакталып калган молекулалардан үйрөнө турган абдан көп кызыктуу нерселер бар.