Ko je Mary Schweitzer, paleontologinja z univerze v Severni Karolini, odkrila njihova mehka tkiva v fosilih dinozavrov, se je pred sedanjo doktrino starodavnih bitij pojavilo vprašanje, ali sploh lahko kdaj najdemo prvotni DNK dinozavrov. Čudne živali?

Iskanje jasnih odgovorov na ta vprašanja sploh ni enostavno. Dr. Schweitzer se je strinjal, da bo z nami spregovoril o tem, kaj danes vemo o genskem materialu dinozavrov in kaj lahko pričakujemo v prihodnosti.

Ali je mogoče iz fosilov izvleči DNK?

Vprašanje bi se moralo upravičeno postaviti: "ali je sploh mogoče dobiti DNA dinozavrov"? Kosti sestavljajo minerali hidroksiapatit, ki je zelo podoben DNA in drugim beljakovinam. V današnjih laboratorijih se to znanje uporablja za njihovo določanje. Kosti dinozavrov so v zemlji 65 milijonov let in zelo verjetno je, da če jih začnemo iskati molekule DNK, jih imamo priložnost najti. To je zato, ker se na ta mineral lahko pritrdijo nekatere biomolekule (kot da bi se prijele).

Težava torej ni v iskanju DNK v kosteh, temveč v dokazovanju, da gre v resnici za molekulo dinozavra in ne za DNK, ki prihaja iz drugih možnih virov.

Ali bomo kdaj uspeli ponovno sestaviti izvirno DNA iz kosti dinozavrov? Znanstveni odgovor je pritrdilen. Vse je mogoče, dokler se ne dokaže nasprotno. Ali lahko zdaj dokažemo, da ni mogoče izolirati DNA dinozavrov? Ne, ne moremo. Ali že imamo na voljo originalno molekulo z geni dinozavrov? Še ga nimamo.

Kako dolgo se DNK lahko ohrani, kako lahko dokaže, da pripada dinozavru in ni v laboratorij prišel v vzorec skupaj z nekaterimi nečistočami?

Mnogi znanstveniki verjamejo, da se DNK lahko ohrani le razmeroma kratek čas. Verjamejo, da lahko molekule trajajo nedotaknjene, v najboljšem primeru milijon let in zagotovo ne 5-6 milijonov let. Tak pogled nam daje upanje, da bomo videli DNK bitij, ki so živela pred več kot 65 milijoni let. Toda od kod te številke?

Raziskovalci, ki so preučevali ta test, so molekule DNA vstavili v vročo kislino in izmerili čas razpada molekul. Za simulacijo dolgoročnih učinkov različnih dejavnikov smo uporabili visoko temperaturo in kislost. Glede na rezultate teh testov se razpad zgodi razmeroma hitro.

Z enim takšnim testom, ki je primerjal število molekul, uspešno izvlečenih iz vzorcev različnih starosti (od nekaj sto do 8000 let), so ugotovili, da starejši kot je vzorec, manjše je število pridobljenih molekul.

Razvit je bil tudi model stopnje razpada in znanstveniki so napovedali, čeprav niso preizkusili svoje trditve, da je odkritje DNA v krednih kosteh zelo malo verjetno. Presenetljivo je, da so iste raziskave pokazale, da starost kot taka ne more razložiti razgradnje ali ohranjanja DNK.

Po drugi strani imamo štiri neodvisne vrste dokazov, da so molekule, ki so kemično podobne DNK, lokalizirane v celicah naših kosti, zato lahko enako domnevamo tudi za ugotovitve v kosteh dinozavrov.

Torej, iz kosti dinozavrov smo izvlekli DNA, kako naj poskrbimo, da to ne bo del poznejše kontaminacije?

Resnica je, da ideja o ohranjanju DNK tako dolgo nima veliko možnosti za uspeh. Zato mora za vsako ugotovitev prave dinozavrove DNK veljati zelo stroga merila.

Predlagamo naslednje:

1. 1. Danes poznamo že več kot 300 likov, ki dinozavre povezujejo s pticami in prepričljivo dokazujejo, da so ptice izvirale iz dinozavrov teropod. Veriga DNA, pridobljena iz kosti, mora vsebovati vsaj nekatere od teh skupnih lastnosti.

DNK dinozavrov, izolirana iz kosti, bi zato morala biti bolj podobna genskemu materialu ptic kot krokodilom. In se razlikuje od obeh in drugih. Hkrati bi se moral razlikovati od katere koli DNK iz sedanjosti.

2. Če gre za resnično DNK dinozavra, bo verjetno le del vlaknine. Z našimi trenutnimi metodami jih je zelo težko analizirati, saj so zasnovane za sekvenciranje celotne trenutne DNK.

Če DNK tiranozavra sestavljajo dolgi prameni, ki jih lahko relativno enostavno dekodiramo, se verjetno ukvarjamo z onesnaženjem in ne z resnično DNK dinozavra.

3. Molekula DNA velja za razmeroma veliko v primerjavi z drugimi kemičnimi spojinami. Če je DNK v vzorcu verodostojen, morajo obstajati tudi druge stabilnejše molekule, na primer kolagen.

Hkrati je treba spremljati povezavo s pticami in krokodili v teh bolj stabilnih molekulah. Poleg tega lahko v fosilih najdemo lipide, ki so del celične membrane. Lipidi so bolj stabilni kot beljakovine ali molekule DNA.

4. Če so se beljakovine in DNA ohranile iz mezozojskega obdobja, je treba pripadnost dinozavrom potrditi z znanstvenimi metodami, ki niso zaporedje. Na primer, odziv beljakovin na specifična protitelesa dokazuje, da gre dejansko za beljakovine mehkih tkiv in ne za onesnaženje kamnin.

Med našimi raziskavami nam je uspelo najti snov, ki je kemično podobna DNK, znotraj kostnih celic tiranozavra. Uporabili smo tako metode zaporedja DNA kot reakcije protiteles in beljakovin, ki so značilne za DNA vretenčarjev.

5. Nazadnje, in to je zelo pomembno, je treba vse faze vsake raziskave natančno preveriti in preveriti. Skupaj z vzorci, v katerih iščemo DNK, moramo preučiti tudi primesi kamnin in spremljati tudi vse kemijske spojine, ki se uporabljajo v laboratoriju.

Bo sploh mogoče klonirati dinozavra?

V nekem smislu, da. V laboratoriju se kloniranje običajno izvede z vstavitvijo znanega dela DNA v bakterijski plazmid.

Ta del se ponovi vsakič, ko se celica deli, pri čemer nastane veliko kopij enake DNK.

Drugi način kloniranja vključuje vstavljanje celotnega niza DNK v sposobno celico, iz katere je bilo predhodno odstranjeno njeno jedro. Nato se celica položi v telo in se začne celica darovalka nadzorujejo proces razvoja potomcev, ki bo popolnoma enak darovalcu.

Slavna ovca Dolly je le primer druge metode kloniranja. Ko si ljudje predstavljajo kloniranje dinozavra, ponavadi mislijo nekaj podobnega. Vendar je ta postopek nepredstavljivo zapleten in čeprav ni znanstvena predpostavka, je verjetnost, da bomo kdaj uspeli premagati vse razlike med DNK kosti dinozavrov in sedanjimi živalmi, da bi rodile sposobno potomstvo, tako majhna, da ga uvrščam v kategorijo "nemogoče".

Dejstvo, da je verjetnost nastanka pravega »Jurskega parka« majhna, še ne pomeni, da iz starodavnih ostankov ni mogoče ustvariti prvotne DNK dinozavrov ali drugih molekul. Pravzaprav bi nam te molekule lahko še veliko povedale. Navsezadnje se vse razvojne spremembe najprej zgodijo v genih in se odražajo v molekulah DNA.

Obnova molekul iz fosilnih vzorcev dinozavra lahko razkrije nekaj o nastanku in širjenju različnih razvojnih sprememb, kot je perjenje.

Veliko informacij o življenju molekul v naravnih pogojih imamo tudi možnost pridobiti neposredno, ne pa v laboratoriju s poskusi.

Pri analizi fosilnih molekul se moramo še veliko naučiti, zato moramo biti previdni in preveriti pridobljene podatke. Iz ohranjenih molekul v fosilih se lahko naučimo toliko bolj zanimivega, da si vsekakor zasluži nadaljnje raziskave.