Har dinosauriernas DNA hittats och kan det göra Jurassic Park möjlig?

Prof Michael J Benton skriver om varför det är rimligt att ifrågasätta påståendet att vi faktiskt har upptäckt dinosauriernas DNA.

Forskare i Kina och USA har hittat material i ett dinosauriefossil som de hävdar ser ut som DNA. I en ny artikel i National Science Review rapporterar Alida Bailleul och kollegor om sin upptäckt av anmärkningsvärt välbevarat brosk från en dinosaurie från slutet av kritaperioden, Hypacrosaurus, från Nordamerika, som daterats till en ålder på mellan 74 och 80 miljoner år.

De lyfter fram mikrostrukturer i brosket som de identifierar som kärnor och kromosomer från cellerna i den och även DNA. Om det stämmer skulle detta vara ett enormt betydelsefullt fynd. Men kan denna rapport stå emot en skeptisk världs granskning? Det finns skäl att tro nej.

Medförfattare och handledare för det nya arbetet, Mary Schweitzer vid North Carolina State University, har tidigare rapporterat liknande fynd från en mängd olika vävnader från dinosaurier. Det har tidigare funnits en stark negativ reaktion på sådana rapporter, där andra forskare hävdat att de inte kunde replikera resultaten.

Men debatterna har varit svåra eftersom de kretsar kring särskilda exemplar i särskilda laboratorier. Forskare kan av alla möjliga skäl vara oförmögna att replikera studier som påstår sig ha hittat biomolekyler från dinosaurier. Schweitzer citeras för att ha sagt att skeptikerna ”kan säga vad de vill”, men de måste komma med andra förklaringar som stämmer bättre överens med uppgifterna.

Ett sådant förslag från en skeptiker, Evan Saitta vid Field Museum i Chicago, är att de biomolekyler som påträffas, inklusive det preliminärt antydda DNA:t, troligen inte har något att göra med dinosaurier eller ens med kritaperioden. De kommer snarare från moderna mikrober, vilket han visade i en nyligen publicerad artikel.

Snabbt debunkad vetenskap

Paläontologer har stött på liknande problem i årtionden. När Michael Crichton skrev om att använda dinosauriernas DNA bevarat i bärnsten för att återuppliva de förhistoriska varelserna i originalromanen Jurassic Park 1990, använde han sig av riktig vetenskap.

En ny teknik som kallas polymeraskedjereaktion (PCR) gjorde det möjligt för forskare att sekvensera och manipulera små mängder DNA. Fakta följde sedan på fiktion och en serie artiklar 1992 och 1993 rapporterade att forskare hade kunnat extrahera DNA från olika fossil, inklusive insekter i bärnsten och till och med från dinosaurieben bevarade i sandsten.

Men dessa förslag om verkligt gammalt DNA blev snabbt avfärdade. Vad forskarna hade mätt var modern DNA-kontaminering. PCR:s revolutionerande egenskaper var faktiskt dessa studiers undergång. Den kunde klona så små mängder DNA att laboratoriekontaminering, t.ex. en molekyl eller två av modernt insekts-DNA eller en nysning eller en flaga av mänskligt mjäll, skulle ge övertygande resultat.

De som studerar vad de tror är forntida DNA är nu noga med att dekontaminera sina prover och arbeta under antiseptiska förhållanden. Men vi vet nu också att DNA-molekyler bryts ner mycket lätt och överlever vanligtvis bara några få år. 100-åriga DNA-prover från museiexemplar är massivt fragmenterade och nedbrytningen av deras molekylära struktur fortsätter snabbt.

Med hjälp av massiva datorresurser kan DNA från fossiler som kanske är 50 000 år gamla rekonstrueras från miljontals korta fragment. De äldsta proverna av detta slag är 700 000 år gamla – långt ifrån de 66 miljoner år som de sista dinosaurierna levde.

”Forskare är optimister”

Så, kan det verkligen vara så att de nyupptäckta mikrostrukturerna i dinosauriernas brosk är gammalt DNA? DNA-molekyler kan identifieras genom att färga dem med propidiumjodid. I sin artikel noterar Bailleul och kollegor att de testade inom cellerna i brosket och identifierade färgningsreaktioner. Men de hittade inga sådana reaktioner i benets allmänna matris, eller förmodligen i omgivande sediment.

Å andra sidan finns det inga tester i artikeln för att identifiera om de reaktiva molekylerna kommer från en dinosaurie eller från en mikrob. Det är osannolikt att man skulle kunna sekvensera DNA:t för att ta reda på det eftersom dess kedjor skulle ha brutits sönder i så små fragment att man troligen inte skulle kunna utvinna användbar information ur dem.

Om fullständigt DNA skulle kunna utvinnas ur fossilet skulle det vara mycket mer troligt att det kommer från en modern källa än från en varelse som levde för 80 miljoner år sedan. Forskare är optimister. Det vore fantastiskt om författarna till artikeln har rätt och de har identifierat nukleinsyra, eller en annan biomolekyl, från en dinosaurie.

Då skulle möjligheten att klona ett sedan länge utdött djur och ett verkligt Jurassic Park vara tillbaka i ramarna. Tyvärr är vi förmodligen några steg ifrån en helt övertygande demonstration av att dessa strukturer verkligen är celler från dinosaurier, eller att det rödfärgade materialet är dinosauriernas DNA.

av Michael J Benton

Michael J Benton är professor i ryggradsdjurspaläontologi vid University of Bristol.