2015 brakte håp for gjenopplivning av forsvannede monstre
På slutten av året er det vanlig å ta lager, huske viktige hendelser og legge planer for fremtiden. Selvfølgelig er paleontologer vant med å se på fortiden mye lenger enn et år, men det vi så i det avtroppende 2015 er nok til å si: paleontologi utvikler seg raskt, åpner nye horisonter foran seg selv og trenger dypere og dypere inn i jordens dyp. og i essensen av evolusjonære forstyrrelser.
Årets prosjekt: Rekreasjon av mammuter
Ideen om å returnere mammuten fra glemselen dukket ikke opp i 2015, men det var i løpet av de siste 12 månedene at den flyttet fra kategorien fruktløs teoretisering til kategorien lovende vitenskapelig forskning. Etter å ha analysert mammutvev som er bevart i permafrosten, erklærte forskere ikke bare at de var villige til å klone dem, men også kalt svært spesifikke datoer - syv år.
Skeptikere vil selvfølgelig umiddelbart huske alle spekulasjoner og direkte svindel som har samlet seg rundt oppstandelsen av mammuter og kloning som sådan de siste årene. Men nå er det ikke en tvilsom forsker fra et seminormalt asiatisk universitet som lover å gjenopplive de lodne nordlige elefantene, men heller en respektabel Harvard-professor, forfatter av en unik og mye brukt metode for genteknologi, George Church.
I sitt laboratorium modifiserte Church Crispr / Cas9-mekanismen, som beskytter bakterier mot virusangrep, og nå med sin hjelp har han evnen til ikke bare å omskrive mangelfullt DNA, erstatte skadede gener med sunne, men også å sette inn riktige gener på de rette stedene - slik folk gjør det med ord i en tekstredigerer.
Grunnlaget for mammutens tilbakevending valgte Church genomet til den moderne asiatiske elefanten, som ifølge forskeren er en så nær slektning til mammuter at den godt kunne produsert levedyktige avkom fra dem. Ved hjelp av Crispr skal Church sette inn gener som er ansvarlige for raggete varmt hår og produksjonen av underhudsfett på de rette stedene i elefant-DNA, og dermed skape en elefant-mammut-hybrid.
Salgsfremmende video:
Bilde: Scherl / Global Look
Deretter vil flokkar med genetisk modifiserte mammutte elefanter gå til taigaen og tundraen i Sibir og Canada for å returnere tundra-steppe-landskapet som forsvant for tusenvis av år siden, som beskytter permafrosten og beskytter jorden mot klimaendringer.
På Lyakhovsky-øyene i Polhavet ble det funnet mammutvev, potensielt egnet for kloning. Og selv om disse materialene ble samlet inn for det russisk-koreanske prosjektet "Mammoth Revival", kan Church kanskje få noe til laboratoriet hans.
Årets seier: Kurosaurus kommer
Mens noen paleontologer prøver å gjenopplive mammuten, er andre opptatt med å oppfinne dinosauren. Mer presist kurosaurusen, siden det genetiske materialet til kyllingen ble utgangspunktet for den. Som vitenskapsentusiaster tror, er det trivielle lag som er genetisk nærmest de grusomme gamle drapsmennene - theropods. Siden de millioner av årene som har gått siden deres utryddelse, ingen DNA vil overleve, måtte forskere ty til å reversere evolusjonen (eller devolusjonen), trinn for trinn og annullere de evolusjonsutviklingen som førte til fremveksten av moderne fugler.
Pioneren for dette prosjektet var Jack Horner - forfatteren av begrepet "kurosaur" (på engelsk - chikenosaur) og prototypen til Dr. Alan Grant fra filmen "Jurassic Park". I 2014 lovet han at verden ville se en levende dinosaur om fem år. Og hans tilhengere Arhat Abzhanov fra Harvard og Bhart-Anjan Bhullar fra Chicago våren 2015 var i stand til å dyrke kyllingembryoer med et reptilansikt i stedet for det vanlige fuglenebb!
Amerikanske biologer har laget kyllingembryoer med dinosaur ansikter
Bilde: Bhart-Anjan Bhullar
Dette viste seg å være vanskelig å oppnå: Forskerne måtte selektivt blokkere aktiviteten til to proteiner som var ansvarlige for dannelsen av nebbet. Som et resultat fulgte utviklingen av hodet til kyllingembryoet dinosaurmodellen og førte til dannelsen av et bredt, avrundet snute. Det er sant at hun fremdeles er dekket av en kåt skjede og er blottet for tenner, men problemet er begynnelsen.
Chilenske eksperter nærmer seg gjenoppbyggingen av dinosaurer fra en helt annen side. I et vågalt eksperiment tilbake i 2014 klarte de å få kyllinger til å gå nøyaktig som dinosaurer. For å gjøre dette festet Bruno Grossi og kollegene tunge fusthaler på kyllingene. Umiddelbart deretter gjennomgikk potenes plassering og til og med gangfeltet merkbare forandringer, og nærmet seg de som burde ha blitt demonstrert av bipedale dinosaurer.
Modifisert halekylling
Bilde: Grossi et al. 2014
I dag er det fremdeles vanskelig å tro, men det ser ut som om noen år eller kanskje tiår vil folk være i stand til å være vitne til kampene mellom mammuter og dinosaurer i virkeligheten. Det må være et fantastisk syn.
Årets person: Homo naledi
Det siste året har brakt flere nye hominidarter, men det viktigste funnet har vært beskrivelsen av et tidlig medlem av vår egen slekt, Homo naledi. Utad var han selvfølgelig en knasende - halvannen meter høy, en halv centner i vekt og en hjerne på størrelse med en appelsin. Men det er kjent at det virker som om han bedrar.
Det mest sjokkerende i livet med denne "overgangsforbindelsen" mellom det normale moderne menneske og forhistorisk Australopithecus, var skikken med å begrave deres døde. Dette betyr at noen rudiment av kultur og til og med religion eksisterte i Homo naledi. De lagret ikke bare likene til avdøde slektninger, men plasserte dem i en utilgjengelig hule, som beskyttet dem mot ødeleggelse av skavlere.
Så langt er restene av 15 individer fjernet fra gravkammeret til et folk som levde hundretusener, om ikke for millioner av år siden. Alle bein er ganske like hverandre, noe som ga grunn til å betrakte dem som restene av ikke bare individer av samme art, men nære slektninger. Men denne hulen har ennå ikke avslørt alle sine hemmeligheter, sier den sørafrikanske antropologen Lee Berger. Det er mulig at enda mer interessant bevis på forhistorisk sivilisasjon venter forskerne.
Rester av Homo naledi
Foto: Themba Hadebe / AP
Imidlertid er det fortsatt flere spørsmål rundt Homo naledi enn svar. For eksempel er passasjen som fører til gravkammeret 17,8 cm bred. Det er ikke klart hvordan eldgamle mennesker presset seg inn der, og hvordan havnet restene deres der? Versjoner om transport med vannstrømmer, rovdyr og gnagere tåler ikke kritikk. Fossilenes alder er også helt uklar. Av en eller annen grunn gjennomførte ikke sørafrikanske forskere radiokarbonanalyse, og uten den er det umulig å datere bein med noen nøyaktighet.
Disse inkonsekvensene ble øyeblikkelig utnyttet av kritikerne av Berger, som kjempet med hverandre for å tvile på at dette virkelig var en ny art, og ikke noen av de menneskelige forfedrene som allerede er kjent for vitenskapen; de forsikret at begravelsesmetoder ikke er særegne for primitive mennesker - de angrep med et forsker forskerens arbeid fra bokstavelig talt alle sider. Men Berger er urokkelig fordi beinene til Homo naledi er den mest representative serien med fossile mennesker noensinne funnet i Afrika.
Årets monster: Aegirocassis benmoulae
Å velge hovedmonsteret i 2015 viste seg å være en skremmende oppgave. Gjennom året utvidet paleontologer utrettelig listen over lange utdøde skapninger, og oppdaget flere nye arter i uken. Det var rovvilt og mektige ceratopsianere og fjærede, men ikke fugler - fantastiske flygende øgler. De mest slående av alle var de mystiske innbyggerne i de tidlige paleosoiske havene, hvorav hverken direkte etterkommere eller til og med nære analoger gjensto. Vi snakker om primitive leddyr - aegirocassis.
I sin tid ble enhver organisme som en person kunne se uten lupe ansett som stor. Lengden på en halv meter er en alvorlig påstand om tittelen kjempe, og bare noen få arter av blæksprutter var enda større. Aegirocassis, noe som minner om en uhyrlig reke, vokste opp til to meter lang og spiste omtrent som moderne hvaler, og satte en rekke levende bagateller fra vannet. Men hvis hvalene har et filter i form av en hvalben som er innebygd i munnen for hvalene, har aegirocassiset vokst en voluminøs lysekronelignende struktur fra sine egne kjever på den ytre konturen av kroppen.
Aegirocassis benmoulae
Bilde: Spiridon Ion Cepleanu / Wikipedia
Oppdageren av Aegirocassis benmoulae, Peter Van Roy, forsto først ikke engang hva han hadde å gjøre med - så skitten og formløs var prøven levert til laboratoriet ved Yale University fra Marokko. Men da forberederne fjernet avfallsbergartet, dukket det opp en tredimensjonal fossil av en enorm sjødyr for forskernes øyne. Paleontologer ble spesielt rammet av fire rader med svømmende lemmer - to nedre og to øvre.
"Bena" på aegirocassiset lignet overhode ikke på hummerklør eller de lange artikulerte stylter av krabber. De er mest sannsynlig modifisert til finner. Yale paleontologer mener at både Aegirocassis og deres pårørende var flotte svømmere. Riktignok, hvis rovviltfamiliene til ordovicium "hvalene" raskt svømmer og manøvreres raskt i vannsøylen, var det viktig å ikke sitte igjen uten lunsj, er det fortsatt uklart hvorfor den unike mobiliteten trengtes av en gigantisk, men helt fredelig, plankton-matende filtermater.
Årets triumf: Tyrannosaurus Rexs blodkar åpnet
Året med paleontologiske nyheter vil avsluttes med en ekte julefortelling. Det viser på best mulig måte at prosessen med vitenskapelig kunnskap om verden ikke kan stoppes, selv om representanter for vitenskapen selv prøver å gjøre det. Som det skal være i en julefortelling, ender alt bra.
I 2005 rapporterte paleontolog Mary Schweitzer fra North Carolina State University at hun var i stand til å finne rester av bløtvev i beinene til en Tyrannosaurus. Et par år senere bekreftet Dr. Schweitzer denne oppsiktsvekkende uttalelsen i alle henseender med publiseringen av en vitenskapelig artikkel om vellykket isolering av kollagen fra den fossile lårbenet til Tyrannosaurus rex, et protein som spiller en viktig rolle i dannelsen av bindevev fra dyr.
Men i stedet for den forventede æren (og kanskje Nobelprisen), falt nesten hele den vitenskapelige verdenen på kvinnelige forskere. Hun ble beskyldt for forfalskning, bebreidet for obscurantisme og geistlighet, hun husket til og med arbeidet sitt som veterinær … Og alt fordi vitenskapssynspunktet på begynnelsen av det 21. århundre ikke kunne proteiner og celler fra gamle dyr ikke overleve i millioner av år. Etter å ha bokstavelig talt trampet på Schweitzers verk og erklært de organiske stoffene hun fant å være bakterielle biofilmer av moderne opprinnelse, roet den vitenskapelige verden seg ned.
Tyrannosaurus rex blodkar
Bilde: creationstudies.org
Heldigvis viste Mary Schweitzer seg å være en tøff nøtt å sprekke. Hun fortsatte ikke bare forskningen, men grunnla praktisk talt sin egen vitenskapelige skole. Og i 2015, isolerte en kollega av Schweitzer ved universitetet, Tim Cleland, fra lårbeinet til en andebetydd dinosaur, som døde ut for 80 millioner år siden, ikke proteiner, men helblodkar, som inkluderte minst to laboratorieproteiner - kollagen og myosin … Og i lumen på karene er røde blodlegemer synlige 80 millioner år gamle!
Clelands teknikk er feilfri: prøver tatt fra krittben er testet for antistoffer og peptidsekvensanalyse. Og begge bevislinjene har overbevisende vist at det ikke er sopp eller bakterier som er i prøverørene, men vevene til de virkelige arkosaurene. Kritikerne av disse verkene har ingen argumenter som fortjener oppmerksomhet, noe som betyr at i dag holder menneskeheten i sine hender det ekte myke vevet fra dinosaurer - en vitenskapelig hendelse utenkelig selv for ti år siden.
"Denne studien er den første direkte blodkaranalysen av en utdødd organisme. Det gir oss muligheten til å forstå hvilke typer proteiner og vev som kan bevares og hvordan de endrer seg under fossilisering, sier Cleland. "Det gir også nye muligheter for å adressere evolusjonsforholdene til utdødde organismer, og kan identifisere proteinmodifikasjoner og tidspunktet for utseendet i forskjellige evolusjonslinjer."
Så, helt i ånden av Christmastide-historier, endte denne historien. Og det progressive vitenskapelige samfunnet kan bare uttrykke takknemlighet overfor Dr. Schweitzer, beundre fastheten til hennes karakter og ønske alle et godt nytt år og jul.
Dmitry Samarin
