Kas me saame dinosaurust kloonida?

Mõni aasta tagasi võisite veebis kokku puutuda realistliku välimusega uudislooga: pealkirjaga "Briti teadlased kloonivad Dinosaurust", see arutleb "beebi üle" Apatosaurus hüüdnimega Spot ", mida inkubeeriti John Moore'i ülikooli veterinaarmeditsiini kolledžis Liverpoolis. See, mis loo nii erutavaks tegi, oli beebi realistliku välimusega "foto" sauropod mis sellega kaasnes, mis nägi välja pisut nagu jube beebi David Lynchi klassikalises filmis Kustutuspea. Ütlematagi selge, et see "uudisteobjekt" oli täielik petmine, ehkki väga lõbus.

Originaal Jurassic Park muutis selle kõik nii lihtsaks: nägi kauges laboris teadlaste meeskond välja DNA DNA - st sada miljonit aastat vanad merevaigust kihisevad sääsed (idee oli, et need tüütud vead muidugi maitsesid dinosauruseid) veri enne nende surma). Dinosaurus DNA ühendatakse konna DNA-ga (veider valik, kui arvestada, et konnad on pigem kahepaiksed kui roomajad) ja seejärel mõned salapärane protsess, mida tavalisel filmivaatajal on arvatavasti liiga keeruline jälgida, tulemuseks on elav, hingav, täiesti ebatäpne kujutatud

Päris elus oleks aga dinosauruse kloonimine palju-palju raskem ettevõtmine. See ei ole takistanud ekstsentrilist Austraalia miljardäri Clive Palmerit hiljuti teatamast plaanist kloonida dinosaurused reaalseks eluks Jurassic Parki alla. (Võib eeldada, et Palmer tegi oma teadaande samas vaimus, et Donald Trump katsetas algselt oma presidendipakkumise jaoks veekogusid - viisina tähelepanu ja pealkirjade äratamine.) Kas Palmeril on krevettidest puudu täielik barbie või on ta kuidagi õppinud dinosauruse teaduslikku väljakutset kloonimine? Vaatame lähemalt, mis sellega seotud on.

DNA - molekul, mis kodeerib kogu organismi geneetilist teavet - on kurikuulsalt keeruline ja kergesti purunev struktuur, mis koosneb miljonitest "aluspaaridest", mis on omavahel kokku õmmeldud jada. Fakt on see, et tervelt tervelt puutumatult DNAlt on ekstraheeritav isegi 10 000-aastaselt inimeselt Villane mammut igivana külmunud; Kujutage ette, millised on dinosauruse, isegi eriti hästi kivistunud, dinosauruse tõenäosused, mis on setetes olnud juba üle 65 miljoni aasta! Jurassic Parkil oli õige idee, DNA-ekstraheerimise tark; häda on selles, et dinosauruste DNA laguneb geoloogiliste aja jooksul täielikult isegi sääse kivistunud kõhu suhteliselt eraldatud piirides.

Parim, mida võime mõistlikult loota - ja isegi see on pikk samm - on hajutatud ja puuduliku taastamine konkreetse dinosauruse DNA fragmendid, mis moodustavad võib-olla ühe või kaks protsenti kogu selle genoomist. Siis kõlab kätega vehkimine: ehk saaksime need DNA fragmendid rekonstrueerida, splaissides geneetilise koodi ahelaid, mis on saadud tänapäevased dinosauruste järeltulijad, linnud. Kuid mis linnuliigid? Kui palju selle DNA-st? Ja ilma et oleks aimugi, mis terviklik on Diplodocus genoom välja näeb, kuidas me teaksime, kuhu dinosauruste DNA jäänused sisestada?

Kas olete valmis suuremaks pettumuseks? Terve dinosauruse genoom, isegi kui see kunagi imekombel avastatakse või konstrueeritakse, ei oleks iseenesest elava, hingava dinosauruse kloonimiseks piisav. Te ei saa lihtsalt DNA-d süstida näiteks väetamata kanamuna, seejärel istuda tagasi ja oodata, kuni teie Apatosaurus koorub. Fakt on see, et enamik selgroogseid peab geoteerima äärmiselt spetsiifilises bioloogilises keskkonnas ja vähemalt lühiajaliselt teatud aja jooksul elusas kehas (isegi viljastatud kanamuna veedab päev või kaks ema kana munajuhas enne laid).

Mis oleks siis kloonitud dinosauruse jaoks ideaalne "kasupere"? On selge, et kui me räägime perekonnast spektri suuremas otsas, siis vajame vastavalt kopsakaid linde, kui ainult sellepärast, et enamik dinosauruste munad olid oluliselt suuremad kui enamus kanamune. (See on veel üks põhjus, miks te ei saanud beebi Apatosaurust kana munast välja kooruda; see pole lihtsalt piisavalt mahukas.) Jaanalind võiks küll arvele sobida, kuid nüüd oleme spekulatiivse jäsemega nii kaugel, et võiksime kaaluda lihtsalt hiiglasliku, väljasurnud linnu moodi kloonimist Gastornis või Argentavis. (Mis võib siiski olla vaevalt võimalik, arvestades väljasuremisena tuntud vastuoluline teadusprogramm.)

Paneme perspektiivi dinosauruse eduka kloonimise tõenäosuse. Mõelge inimestele kunstliku tiinuse tavapraktikale, st in vitro viljastamisele. Sellega ei kaasne kloonimist ega geneetilise materjaliga manipuleerimist, vaid lihtsalt munarakkude sperma viimine, saadud sigoodi kasvatamist paar päeva katseklaasis ja implanteerimist ootavat embrüot ema emakas. Isegi see tehnika ebaõnnestub sagedamini kui õnnestub; Enamasti zygote lihtsalt ei võta ja isegi väikseim geneetiline kõrvalekalle põhjustab rasedusnädalate või -kuude loomuliku katkemise pärast implantatsiooni.

Võrreldes IVF-iga on dinosauruse kloonimine peaaegu lõpmata keeruline. Meil lihtsalt puudub juurdepääs õigele keskkonnale, kus dinosauruse embrüo saab geoteeruda, ega vahenditega kõdistada kogu teave, mis on kodeeritud dinosauruste DNA-s, õiges järjekorras ja õigesti ajastus. Isegi kui me imelisel kombel implanteeriksime jaanalinnu munarakku täieliku dinosauruse genoomi, siis embrüo enamikul juhtudest lihtsalt ei areneks. Pikk lugu lühike: kuni teaduses on tehtud suuri edusamme, pole vaja Austraalia Jurassici parki reisi ette broneerida. (Positiivsemaks märkuseks on see, et me oleme Woolly Mammothi kloonimisele palju lähemal, kui see mingil viisil täidab teie Jurassic Park- inspireeritud unistused.)