Prof Michael J Benton pisze o tym, dlaczego rozsądnie jest kwestionować twierdzenie, że faktycznie odkryliśmy DNA dinozaura.
A version of this article was originally published by The Conversation (CC BY-ND 4.0)
Badacze z Chin i USA znaleźli w skamielinie dinozaura materiał, który ich zdaniem wygląda jak DNA. W nowej pracy w National Science Review, Alida Bailleul i współpracownicy donoszą o swoim odkryciu niezwykle dobrze zachowanej chrząstki pochodzącej od dinozaura z późnej kredy, Hypacrosaurus, z Ameryki Północnej, datowanej na 74-80 mln lat.
Podkreślają oni mikrostruktury w chrząstce, które identyfikują jako jądra i chromosomy pochodzące z jego komórek, a także DNA. Jeśli dokładne, byłoby to ogromnie znaczące znalezisko. Ale może ten raport wytrzymać kontrolę sceptycznego świata? Istnieją powody, by sądzić, że nie.
Coauthor i nadzorca nowej pracy, Mary Schweitzer z North Carolina State University, wcześniej zgłosił podobne ustalenia z różnych tkanek z dinozaurów. Nie było silnej negatywnej reakcji w przeszłości do takich raportów, z innymi naukowcami twierdząc, że nie mogą replikować results.
Ale debaty były trudne, ponieważ zawias wokół poszczególnych okazów w poszczególnych laboratoriach. Naukowcy mogą nie być w stanie powtórzyć badań, które twierdzą, że znaleźli biomolekuły dinozaurów z różnych powodów. Schweitzer jest cytowany jako mówiący, że sceptycy „mogą mówić, co chcą”, ale muszą wymyślić inne wyjaśnienia, które lepiej pasują do danych.
Jedną z takich sugestii od sceptyka, Evan Saitta w Field Museum w Chicago, jest to, że biomolekuły, które są wykrywane, w tym wstępnie sugerowane DNA, prawdopodobnie nie mają nic wspólnego z dinozaurami, a nawet z okresem kredowym. Pochodzą raczej od współczesnych mikrobów, jak wykazał w niedawnej pracy.
Szybko obalona nauka
Paleontolodzy napotykają podobne problemy od dziesięcioleci. Kiedy Michael Crichton pisał o wykorzystaniu DNA dinozaurów zachowanego w bursztynie do wskrzeszenia prehistorycznych stworzeń w oryginalnej powieści Park Jurajski w 1990 roku, czerpał z prawdziwej nauki.
Nowa technika zwana metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) pozwalała badaczom na sekwencjonowanie i manipulowanie maleńkimi ilościami DNA. Fakty podążyły za fikcją i seria prac w 1992 i 1993 roku donosiła, że naukowcy byli w stanie wyekstrahować DNA z różnych skamielin, w tym owadów w bursztynie, a nawet z kości dinozaurów zachowanych w piaskowcu.
Image: © ktsdesign/Stock.adobe.com
Ale te sugestie dotyczące prawdziwie starożytnego DNA zostały szybko obalone. To, co badacze mierzyli, było współczesnym zanieczyszczeniem DNA. Rewolucyjne właściwości PCR były w rzeczywistości upadkiem tych badań. Mogła ona sklonować tak niewielkie ilości DNA, że laboratoryjne zanieczyszczenia, takie jak cząsteczka lub dwie współczesnego DNA owadów, kichnięcie lub płatek ludzkiego łupieżu, dostarczyłyby przekonujących wyników.
Ci, którzy badają to, co uważają za starożytne DNA są teraz ostrożni, aby odkazić swoje próbki i pracować w antyseptycznych warunkach. Ale teraz wiemy również, że cząsteczki DNA bardzo łatwo się rozpadają i zazwyczaj przetrwają tylko kilka lat. 100-letnie próbki DNA z okazów muzealnych są masowo fragmentowane, a rozpad ich struktury molekularnej postępuje szybko.
Dzięki wykorzystaniu ogromnych zasobów obliczeniowych, DNA ze skamieniałości być może sprzed 50 000 lat może być zrekonstruowane z milionów krótkich fragmentów. Najstarsze takie próbki mają 700,000 lat – daleko od 66m lat ostatnich dinozaurów.
„Naukowcy są optymistami”
Więc, czy rzeczywiście może być tak, że nowo odkryte mikrostruktury w chrząstkach dinozaurów to starożytne DNA? Cząsteczki DNA można zidentyfikować, barwiąc je jodkiem propidium. W swojej pracy Bailleul i współpracownicy zauważają, że badali komórki w chrząstce i zidentyfikowali reakcje barwne. Ale nie znaleźli takich reakcji w ogólnej matrycy kości, lub przypuszczalnie w otaczającym ją osadzie.
Z drugiej strony, w pracy nie ma żadnych testów, aby zidentyfikować, czy reaktywne cząsteczki pochodzą od dinozaura, czy od mikroba. Jest mało prawdopodobne, że można sekwencjonować DNA, aby dowiedzieć się, ponieważ jego łańcuchy złamałyby się na tak małe fragmenty, że prawdopodobnie nie byłbyś w stanie wydobyć z nich użytecznych informacji.
Jeśli kompletne DNA można by wydobyć ze skamieliny, to byłoby bardziej prawdopodobne, że pochodzi z nowoczesnego źródła niż stworzenie, które żyło 80m lat temu. Naukowcy są optymistami. Byłoby fantastycznie, gdyby autorzy pracy mieli rację i zidentyfikowali kwas nukleinowy, lub inną biomolekułę, z dinozaura.
Wtedy potencjał klonowania dawno wymarłego zwierzęcia i Park Jurajski z prawdziwego zdarzenia byłby z powrotem w kadrze. Niestety, prawdopodobnie jesteśmy o kilka kroków od całkowicie przekonującej demonstracji, że te struktury naprawdę są komórkami dinozaurów, lub że materiał barwiący się na czerwono jest dinozaurowym DNA.
By Michael J Benton
Michael J Benton jest profesorem paleontologii kręgowców na Uniwersytecie w Bristolu.
.