Is er dinosaurus-DNA gevonden en zou het Jurassic Park mogelijk kunnen maken?

Prof Michael J Benton schrijft waarom het redelijk is vraagtekens te zetten bij de bewering dat we daadwerkelijk dinosaurus-DNA hebben ontdekt.

Onderzoekers in China en de VS hebben in een dinosaurusfossiel materiaal gevonden waarvan zij beweren dat het op DNA lijkt. In een nieuw artikel in National Science Review doen Alida Bailleul en collega’s verslag van hun ontdekking van opmerkelijk goed bewaard gebleven kraakbeen van een Laat-Krijt dinosaurus, Hypacrosaurus, uit Noord-Amerika, gedateerd op tussen 74m en 80m jaar oud.

Zij wijzen op microstructuren binnen het kraakbeen die zij identificeren als kernen en chromosomen van binnen zijn cellen en ook DNA. Indien nauwkeurig, zou dit een enorm belangrijke vondst zijn. Maar kan dit rapport de kritische blik van een sceptische wereld doorstaan? Er zijn redenen om te denken van niet.

Co-auteur en promotor van het nieuwe werk, Mary Schweitzer van de North Carolina State University, heeft eerder soortgelijke bevindingen gerapporteerd uit een verscheidenheid van weefsels van dinosaurussen. Er is in het verleden sterk negatief gereageerd op dergelijke rapporten, waarbij andere wetenschappers beweerden dat zij de resultaten niet konden repliceren.

Maar de debatten zijn moeilijk geweest omdat zij draaien om bepaalde specimens in bepaalde laboratoria. Onderzoekers kunnen om allerlei redenen niet in staat zijn studies te repliceren die beweren dinosaurusbiomoleculen te hebben gevonden. Schweitzer zou hebben gezegd dat de sceptici “kunnen zeggen wat ze willen”, maar dat ze met andere verklaringen moeten komen die beter bij de gegevens passen.

Een van die suggesties van een scepticus, Evan Saitta van het Field Museum in Chicago, is dat de ontdekte biomoleculen, waaronder het voorlopig gesuggereerde DNA, waarschijnlijk niets te maken hebben met dinosaurussen of zelfs maar met het Krijt. Ze zijn eerder afkomstig van moderne microben, zoals hij in een recent artikel aantoonde.

Wetenschap snel ontkracht

Paleontologen lopen al tientallen jaren tegen soortgelijke problemen aan. Toen Michael Crichton schreef over het gebruik van in barnsteen bewaard dinosaurus-DNA om de prehistorische wezens te doen herrijzen in de oorspronkelijke roman van Jurassic Park in 1990, baseerde hij zich op echte wetenschap.

Een nieuwe techniek, de polymerasekettingreactie (PCR)-methode genaamd, stelde onderzoekers in staat om minuscule hoeveelheden DNA te sequensen en te manipuleren. Feiten volgden op fictie en een reeks artikelen in 1992 en 1993 meldde dat wetenschappers in staat waren geweest DNA te extraheren uit verschillende fossielen, waaronder insecten in barnsteen en zelfs uit dinosaurusbotten die in zandsteen waren bewaard.

Maar deze suggesties van echt oeroud DNA werden snel ontkracht. Wat de onderzoekers hadden gemeten was moderne DNA-vervuiling. De revolutionaire eigenschappen van PCR waren in feite de ondergang van deze studies. Met PCR kunnen zulke kleine hoeveelheden DNA worden gekloond dat verontreinigingen in het laboratorium, zoals een of twee moleculen modern insecten-DNA of een nies of een schilfertje menselijke roos, overtuigende resultaten zouden opleveren.

Diegenen die onderzoek doen naar DNA waarvan zij denken dat het uit de oudheid stamt, zijn nu voorzichtig met het ontsmetten van hun monsters en werken in antiseptische omstandigheden. Maar we weten nu ook dat DNA-moleculen heel gemakkelijk afbreken en doorgaans slechts enkele jaren overleven. 100 jaar oude DNA-monsters van museumexemplaren zijn massaal gefragmenteerd en de afbraak van hun moleculaire structuur gaat snel verder.

Door gebruik te maken van massieve computerhulpbronnen kan DNA van fossielen die misschien 50.000 jaar oud zijn, worden gereconstrueerd uit miljoenen korte fragmenten. De oudste dergelijke monsters zijn 700.000 jaar oud – ver verwijderd van de 66m jaar van de laatste dinosauriërs.

‘Wetenschappers zijn optimisten’

Dus, zou het echt kunnen dat de pas ontdekte microstructuren in het dinosauruskraakbeen oud DNA zijn? DNA-moleculen kunnen worden geïdentificeerd door ze te kleuren met propidiumjodide. In hun artikel merken Bailleul en collega’s op dat zij binnenin de cellen in het kraakbeen hebben getest en daar kleurreacties hebben vastgesteld. Maar zij vonden geen dergelijke reacties in de algemene matrix van het bot, of vermoedelijk in het omringende sediment.

Aan de andere kant staan er geen tests in het artikel om vast te stellen of de reactieve moleculen afkomstig zijn van een dinosaurus of van een microbe. Het is onwaarschijnlijk dat je het DNA zou kunnen sequencen om erachter te komen, omdat de ketens ervan in zulke kleine fragmenten zouden zijn gebroken dat je er waarschijnlijk geen bruikbare informatie uit zou kunnen halen.

Als volledig DNA uit het fossiel zou kunnen worden gehaald, dan zou het veel waarschijnlijker van een moderne bron zijn dan van een wezen dat 80 m jaar geleden leefde. Wetenschappers zijn optimisten. Het zou fantastisch zijn als de auteurs van het artikel gelijk hebben en zij nucleïnezuur, of een ander biomolecuul, van een dinosaurus hebben geïdentificeerd.

Dan zou het potentieel voor het klonen van een lang uitgestorven dier en een real-life Jurassic Park weer in het verschiet liggen. Helaas zijn we waarschijnlijk nog een paar stappen verwijderd van een volledig overtuigende demonstratie dat deze structuren echt de cellen van dinosaurussen zijn, of dat het roodgekleurde materiaal dinosaurus-DNA is.

Door Michael J Benton

Michael J Benton is hoogleraar vertebratenpaleontologie aan de Universiteit van Bristol.