Kunne vi genoplive dinosaurer fra fossile embryoner?

Da paleontologer først afslørede en klynge af jura -dinosaurembryoner i Kina i 2010, to begivenheder forekom sandsynligvis næsten på én gang:Steven Spielberg sikrede filmrettighederne, og Povichs folk reserverede de fossiliserede rester til en "Who's the Baby Daddy" episode af "Maury."

Men forskere glædede sig over en meget enklere grund:muligheden for at finde ud af, hvordan så store ting voksede fra så små pakker.

Det er et emne, som vi overraskende lidt ved, som paleontolog Jack Horner forklarede i sin TED -tale fra 2011. Efter at have undersøgt de mikroskopiske strukturer af flere knogler, Horner fastslog, at visse dinosaurer gennemgik det samme mønster af knoglevækst som nogle af deres fuglefterkommere. Ligesom en kassowary først udvikler sin karakteristiske knogleryg sent i livet, nogle dinosaurer bevarede unge funktioner i næsten voksenalderen. Det viser sig, at paleontologer havde læst knoglerne helt forkert:Fem angiveligt forskellige kridtarter var faktisk yngre versioner af kendte dinosaurer [kilde:Horner].

Klart, mere information er nødvendig, og at 2010 opdagelse af en Lufengosaurus koloniens redeplads (og det tilhørende 2013 -papir udgivet i Nature) er præcis den bonanza, forskere ledte efter. Stedet indeholdt 200 knogler fra den langhalsede planteæders afkom, sammen med knoglefragmenter og æggeskaller - i alt omfattende flere reder og mindst 20 embryoner i forskellige udviklingstrin. Estimeret til mellem 190 og 197 millioner år gammel, de er de ældste dinosaurembryoner, der nogensinde er fundet [kilder:Reisz et al .; End].

Det var mere end nok til at holde både paleontologer og dinofile nørder i flere uger, men der var mere. Næsten som en fodnote, forskere meddelte, at de blandt knoglerne også havde opdaget "organiske rester, sandsynligvis direkte produkter af forfald af komplekse proteiner "[kilde:Reisz et al.]. Snart blev det uundgåelige spørgsmål rejst:Kan vi endelig genoplive dinosaurer?

Spørgsmålet er ikke så tosset, som det plejede at være, men svaret er stadig nej. På trods af forbløffende spring fremad inden for genetik og genomik, praktiske problemer med at opnå og klone dino -DNA gør sandsynligvis "Jurassic Park" til en umulighed, selvom etiske bekymringer og utilsigtede konsekvenser kan få os til at spekulere på, om det overhovedet er en god idé at prøve.

Ægget på af Advances

I filmen "Dumb and Dumber" fra 1994 "Mary Swanson fortæller Lloyd Christmas, at deres chancer for at ende sammen er" en ud af en million, "hvortil han svarer, "Så du fortæller mig, at der er en chance."

Paleontologer må nogle gange føle sig som Mary, når de besvarer spørgsmål om dinosaurens udryddelse. De må også undre sig over, hvordan så mange mennesker kunne se "Jurassic Park" og dens efterfølgere og gå glip af det vedvarende tema med utilsigtede konsekvenser.

Åbner opdagelsen af ​​dino -embryoner en ny vej til reptilisk genfødsel? Svaret er nej. Dinosauræg er titusinder til hundredvis af millioner af år efter deres brug efter dato, og fossiliseret til opstart - ikke ligefrem prime inkubator materiale. Hvad angår embryonerne, de er bare så mange bunker af knogler. Ikke meget hjælp der.

Hvad med det organiske materiale - har vi endelig gravet dinosaur -DNA op? Ikke nøjagtigt. Paleontologiske kredse har diskuteret mulige fund af organisk væv i årevis, men de har endnu ikke fundet DNA (og vil sandsynligvis aldrig - se sidebjælke).

Tag Tyrannosaurus rex , for eksempel. I 2005, forskere, der bruger svag syre til at demineralisere Tyrannosaurus knogle trukket blødt, bøjeligt "væv" fra resterne, herunder bits, der lignede knogleceller, røde blodlegemer og blodkar. Senere fund gav yderligere prøver af konserverede væv fra en række arter og tidsperioder, hvilket tyder på, at denne opdagelse ikke var nogen tilfældighed [kilder:Kaye et al .; Schweitzer et al .; Schweitzer et al.].

Det er overflødigt at sige, folk blev lidt begejstrede. I et spil tommer som paleontologi, et sådant fund udgjorde en touchdown, men forskningsdommerne rullede snart resultattavlen tilbage. Ved yderligere gennemgang via carbon dating og scanning elektronmikroskopi, de meddelte, at de snorlige bidder og hulninger ikke var dinosaurvæv, men bakterielle biofilm - samlinger af bakterier bundet sammen af ​​polysaccharider, proteiner og/eller DNA. De ser måske den del, men de har faktisk mere tilfælles med tandplak end dinosaurceller [kilder:Bayles; Kaye et al.].

Uanset deres art, fundene fik paleontologer til at undre sig; Måske den virkelige ting er derude, venter på at blive opdaget? De justerede deres teknikker og med Lufengosaurus rede, slog løn snavs. Spændende? Absolut. Økologisk? Jo da. DNA? Ikke ved et langt skud [kilde:Reisz et al.].

Men antag at det havde været?

Fremskridt inden for genetik fortsætter med at inspirere drømme om dinosaurkloner, men lider af en problematisk manglende ingrediens:DNA. Det ældste DNA, der er registreret, blev ekstraheret fra en 800, 000 år gammel grønlandsk iskerne, men generelt falder den maksimale overlevelsesalder for genetiske molekyler sandsynligvis mere i intervallet 100, 000-200, 000 år (højst en million). I bedste fald, der placerer mammutter, kæmpestore dovendyr og sabeltandskatte inden for rækkevidde, men ikke dinosaurer [kilder:Gannon; Kolata; Mabry].

Ikke alt det er revnet op at være

I løbet af det sidste årti, fremskridt i stamceller, bjærgning af gammelt DNA og genopbygning af genomer har bragt begrebet "udryddelse"-især genetiske fætre til levende arter-tættere på erkendelse [kilder:Kolata; Zimmer]. Hvor tæt på, og hvad dette kan betyde for meget ældre dyr, forbliver mindre klar.

Ved hjælp af frosne celler, forskere i 2003 klonede med succes en uddød pyrenean ibex, aka a bucardo ( Capra pyrenaica pyrenaica ), men den døde minutter senere [kilder:Kolata; Mabry; Zimmer]. Årevis, Australske forskere har forsøgt at returnere den sydlige gastriske frø ( Rheobatrachus silus ), hvoraf den sidste krakede for flere årtier siden, til de levendes liljeunderlag, men resultaterne mangler endnu at vare ud over det tidlige embryonale stadium [kilde:Kolata].

Selvom han snubler, disse første trin vækker håb om mere ambitiøse opstandelser, der kommer, herunder uldne mammutter, passagerduer og en Yukon -hest uddød i omkring 70 årtusinder - hvilket lyder som lang tid, indtil du indser, at det kun er en tiendedel af 1 procent så længe siden som den seneste dinosaurudryddelse [kilde:Kolata].

Selvom dino -DNA ikke var ældre end gårsdagens yoghurt, imidlertid, mange etiske og praktiske bekymringer burde få alle undtagen de mest kedelige forskere til at tøve, før de sender klonerne ind. Trods alt, hvordan ville vi regulere sådan en proces? Hvem ville udføre det og hvornår? Hvordan ville udryddelse påvirke loven om truede arter? Hvad med den smerte og lidelse, som mislykkede forsøg oplever? Kan vi opdrætte døde sygdomme igen, eller ende med ækvivalent af invasive arter på steroider [kilder:Kolata; Mabry]?

Der er ulemper, selvfølgelig. Ligesom genindførelse af ulve til Yellowstone Park, "tilbagevendende" nylige udryddelser kan hjælpe med at genoprette balancen i beskadigede økosystemer, og nogle siger, at menneskeheden skylder de dyr, den har stødt på [kilder:Kolata; Mabry; Zimmer].

For nu i hvert fald, DNA -spørgsmålet gør spørgsmålet akademisk. Det kan tænkes, at et meget nyere væsen, såsom en frossen uldmammut, kan producere en intakt (hvis frysebrændt) celle, men hvad angår dinosaurer, Lufengosaurus 'nedbrudte proteiner kan være det tætteste, vi nogensinde kommer på "Jurassic Park" [kilde:Kolata].

Alternativt kan de kunne forsøge at "opdrætte" et forfædredyr ved at parre efterkommere med særprægede gener, der er arvet fra det. Siden 1945 har nogle tyske opdrættere har hævdet at have opnået bedriften med aurocherne ( Bos primigenius ), en uddød vild okse og stamfader til moderne kvæg, men forskere forbliver tvivlsomme [kilder:Encyclopaedia Britannica; Kolata].

Der er mere end én måde at huden en uddød sabeltandskat på. Forskere kunne tage fragmenter af DNA og strikke dem sammen med sekvenser fra levende fætre, meget som fugle, padde- og krybdyr -DNA fyldte genetiske huller i "Jurassic Park". De kunne derefter klone de modificerede celler [kilde:Kolata].

Masser mere information

Forfatterens note:Kan vi genoplive dinosaurer fra fossile embryoner?

For hver botaniker, der frygter Kridtkudzu, der er to farmaceutiske repræsentanter, der savler over Mesozoikum Minoxidil. Mig, Jeg sidder med folk, der er i det for undren, ren og enkel - undren født af bøger, af poser med farvede plastreptiler og af Ray Harryhausen -film.

relaterede artikler

• Kan forskere klone dinosaurer?
• Sådan fungerer dinosaurer
• Hvordan ved forskere, hvad der er inde i dinosauræg?
• Er der en klar forbindelse mellem fugle og dinosaurer?
• Hvad er så specielt ved en dinosaur ved navn Leonardo?

Kilder

• Barrett, OM EFTERMIDDAGEN. P. Upchurch og W. Xiao-Lin. "Kranial osteologi af Lufengosaurus Huenei Young (Dinosauria:Prosauropoda) fra Yunnans nedre jura, Folkerepublikken Kina. "Journal of Vertebrate Paleontology. Bind 25, ingen. 4. Side 806. 2005.
• Bayles, Ken. "Den biologiske betydning af bakteriel biofilm." University of Nebraska Medical Center/Nebraska Public Health Laboratory. http://www.nphl.org/documents/TheBiologicalSignificanceofBacterialBiofilm.pdf
• BBC. "Sauropod -dinosaurer." http://www.bbc.co.uk/nature/life/Sauropoda
• BBC. "Sauropodomorph dinosaurer." http://www.bbc.co.uk/nature/life/Sauropodomorpha
• Sprød, Edward. "Sauropodomorpha:Prosauropods og Sauropods." Foredrag 1:Geologi 397:Særlige emner:Introduktion til paleontologi. http://www.wvup.edu/ecrisp/lec11-sauropodamorpha.html
• Encyclopaedia Britannica. "Aurochs." http://www.britannica.com/EBchecked/topic/43404/aurochs
• Gannon, Megan. "Jurassic Park vil ikke ske:Dino DNA Dead." 10. oktober kl. 2012. http://news.discovery.com/animals/dinosaurs/dinosaur-dna-fossil-decay-jurassic-park-clone-121010.htm
• Gilbert, Scott F. "Pres som udviklingsagent." DevBio, en ledsager til udviklingsbiologi niende udgave.
• Horner, Jack. "Formskiftende dinosaurer." TED Talk. November 2011. http://www.ted.com/talks/jack_horner_shape_shifting_dinosaurs.html
• Kaye, Thomas, Gary Gaugler og Zbigniew Sawlowicz. "Dinosauriske bløde væv fortolket som bakterielle biofilm." PLoS ONE. Vol. 3, ingen. 7. Side e2808.
• Kolata, Gina. "Dolly, det første klonede pattedyr, er død. "The New York Times. 14. februar, 2003. http://www.nytimes.com/2003/02/14/science/life/14CND-DOLL.html
• Kolata, Gina. "Så du er uddød? Forskere har glimt i øjet." New York Times. 18. marts 2013. http://www.nytimes.com/2013/03/19/science/earth/research-to-bring-back-extinct-frog-points-to-new-path-and-quandaries.html?ref=kloning &_r =0
• Mabry, Marcus. "Bringing Back the Dead:The Ethics of Reverser Extinction." New York Times [VIDEO]. 19. marts 2013. http://nyti.ms/ZXP18s
• Reisz, Robert R., Timothy D. Huang, Eric M. Roberts, Shin Rung Peng, Corwin Sullivan, Koen Stein, Aaron R. H. LeBlanc, Dar Bin Shieh, Rong Seng Chang, Cheng Cheng Chiang, Chuanwei Yang og Shiming Zhong. "Embryologi af tidlig jura -dinosaur fra Kina med bevis for bevarede organiske rester." Natur. Vol. 496. Side 210. April 2013. http://www.nature.com/nature/journal/v496/n7444/full/nature11978.html
• Schweitzer, Mary H., Jennifer L. Wittmeyer og John R. Horner. "Blødt væv og cellulær bevarelse i hvirveldyrs skeletelementer fra kridt til nutid." Proceedings of the Royal Society B. Vol. 274. Side 183. 2007. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1685849/
• Schweitzer, Mary H., Jennifer L. Wittmeyer, John R. Horner og Jan K. Toporski. "Bløde vævsfartøjer og cellulær bevarelse i Tyrannosaurus Rex." Videnskab. Vol. 307. Side 1952. 2005. http://www.researchgate.net/publication/7944782_Soft-tissue_vessels_and_cellular_preservation_in_Tyrannosaurus_rex/file/d912f50b8a8fb3c9d3.pdf
• End, Ker. "Baby dinosaurer bøjede muskler inde i deres æg." National geografi. 10. april kl. 2013. http://news.nationalgeographic.com/news/2013/13/130410-lufengosaurus-oldest-baby-dinosaur-embryo-paleontology/
• University of Bristol. "Sauropod æg." Institut for Jordvidenskab. http://palaeo.gly.bris.ac.uk/palaeofiles/eggs/Types/sauropods.html
• Verdensbog. "Lufengosaurus." http://www.worldbook.com/content-spotlight/item/1362-dinosaurs/1362-dinosaurs?start=1
• Zimmer, Carl. "At bringe dem tilbage til livet." National geografi. April 2013. http://ngm.nationalgeographic.com/2013/04/species-revival/zimmer-text