https://frosthead.com

Nieprawdopodobna symbioza Jurassic Park z nauką w świecie rzeczywistym

Około 130 milionów lat temu zwijacz zajadł się miazgą drzewną i zmarł śmiercionośną śmiercią w bezlitosnym uścisku wolno poruszającej się żywicy. Żyłek żył obok dinozaurów; jego śmierć mogła nawet nastąpić w obecności brachiozaura, który niegdyś krążył wokół tego samego lasu. Ale najbardziej znaczące dla badaczy, którzy znaleźli go w dzisiejszych czasach, były krótkie, fragmentaryczne nici DNA, które udało im się wydobyć z owada. Wierzyli, że było to najstarsze odzyskane DNA.

powiązana zawartość

  • Pięć sposobów, w jakie prawdziwa nauka sprawi, że nowy świat jurajski będzie o wiele lepszy

Prestiżowy czasopismo naukowe Nature opublikowało to zapierające dech w piersiach nowe odkrycie w czerwcu 1993 r., Dzień przed kolejną doniosłą okazją: wydaniem Parku Jurajskiego . Wydawało się, że to doskonały powód do szczęścia dla słynnego reżysera Stevena Spielberga. Reklama nie pochodziła z planu promocyjnego jego studia za 65 milionów dolarów, ale od prawdziwych, legalnych naukowców. (Czy opublikowanie badania było zbiegiem okoliczności, czy też czas, w którym artykuł napisał do filmu, jest niejasne, ale z pewnością wydawało się celowe dla opinii publicznej i społeczności naukowej).

„Efekt był naprawdę ważny” - mówi historyk nauki Elizabeth Jones, która obecnie pracuje nad książką o historii Parku Jurajskiego i starożytnego DNA. „Wzmocnił starożytne DNA jako wczesną naukę. Coś, o czym ludzie nigdy nie słyszeli, nagle stało się niezwykle popularne. ”

Był to doskonały przykład tego, w jaki sposób nauka i fantastyka naukowa mogą zderzać się w prawdziwym świecie - każdy z nich może pobudzić drugi, a jedno królestwo może często popychać inne w innym kierunku. Chociaż Park Jurajski mógł nie istnieć bez wcześniejszych hipotez naukowych, skierował on również powstającą naukę na światło dzienne, zanim przetrwał niezbędną kontrolę ze strony reszty społeczności naukowej.

.....

Pierwotnym źródłem thrillera Spielberga była książka Michaela Crichtona, zwana także Park Jurajski . Dzięki reputacji Crichtona jako popularnego autora i fascynującej historii, która sprowadza pomysłowość ludzkich naukowców przeciwko ich kreacjom podobnym do Frankensteina, książka cieszyła się tak dużym zainteresowaniem, że studia filmowe walczyły o prawa do adaptacji filmowej jeszcze przed jej opublikowaniem w 1990 roku. Ale Crichton nie wyszedł z założenia, że ​​nie ma powietrza. Zainspirowali go naukowcy, którzy kopali głęboko w przeszłości w poszukiwaniu wskazówek na temat życia na Ziemi przed powstaniem Homo sapiens .

Jedna z jego pierwszych wskazówek pochodzi z badania opublikowanego w 1982 r. Przez entomologa George'a Poinara Jr. i współpracowników. Naukowcy zbadali muchę kopalną znalezioną w bursztynie, która miała 40 milionów lat, i zasugerowali, że bursztyn zachował struktury wewnątrzkomórkowe w czymś, co uważali za „ekstremalną formę mumifikacji”. Kolega sugerował, że możliwe jest wydobycie DNA z okaz - po raz pierwszy dostarcza naukowcom DNA starożytnego stworzenia.

Crichton dowiedział się o badaniu, aw ciągu dekady hollywoodzka ekipa filmowa odwiedziła laboratorium Poinara.

„Michael Crichton skontaktował się z nami osobno i odleciał, a my rozmawialiśmy z nim. Bardzo miła, wysoka osoba. I tak było - powiedział Poinar w Science Friday w 2016 r. - Kolejną rzeczą, którą znaliśmy, była książka, a potem film -. Ale jeśli twórczość Poinara wpłynęła na Crichtona, ostateczna manifestacja wizji autora mogła mieć również wpłynęło na naukowca: Poinar i inny badacz, Raul Cano, byli tymi, którzy opublikowali badanie z 1993 r. na temat zwijacza.

Ale kiedy Jones rozpoczęła badania nad początkami historii Parku Jurajskiego, natknęła się na coś zaskakującego. W jednym wydaniu książki Crichtona sekcja podziękowań podziękowała Poinarowi. W innym wydaniu pojawia się nowa nazwa: Charles Pellegrino, pisarz, który w 1985 roku opublikował opowiadanie „Kapsuła dinozaura” w spekulacyjnym magazynie Omni . W tej historii badano także możliwość przywrócenia dinozaurów do życia poprzez wydobycie skamieniałego DNA.

„Poinar i Pellegrino mają wiele kontrowersji na temat tego, kto ma pierwszeństwo przed ideą Parku Jurajskiego” - powiedział Jones. „Wraca do kontekstu inżynierii genetycznej, nadziei i szumu, ale także strachu przed tym, co możemy stworzyć”.

.....

Po premierze filmu naukowcy tacy jak Poinar i Raul Cano szybko zauważyli, że przywrócenie dinozaurów do życia jest niemożliwe. Niemniej jednak pochłonęła ich obietnica, którą może ujawnić starożytne DNA - i byli daleki od jedynych.

W 1992 r. Zarówno zespół Cano, jak i grupa naukowców z American Museum for Natural History (AMNH) opublikowali artykuły, w których twierdzono, że pobrali DNA z owadów - odpowiednio wymarłej pszczoły i wymarłego termitu - które żyły 30 milionów lat temu . Rywalizacja między dwiema grupami o krzykliwe przełomy była zacięta.

Kiedy ukazało się badanie z 1993 roku, David Grimaldi, główny badacz zespołu AMNH, wyraził dezaprobatę dla metod drugiego zespołu. Zespół został zmuszony do zniszczenia ryjkowca, ponieważ część jego ciała była potrzebna do procesu generowania DNA, zwanego amplifikacją reakcji łańcuchowej polimerazy lub PCR. Technika, opracowana po raz pierwszy w 1985 r., Wykorzystała rozwiązanie do wykonania milionów kopii małego segmentu DNA, aby można go było sekwencjonować i analizować.

„Nie jesteśmy zainteresowani niszczeniem okazów, aby pobić rekord znalezienia najstarszego DNA”, powiedział Grimaldi dla New York Times . „Ten zwijacz był prawdopodobnie wyjątkowy, a teraz jest przynajmniej częściowo zniszczony, bez dokładnej analizy jego morfologii, która pomogłaby nam określić jego miejsce w ewolucji”.

Ale był inny problem z procesem, oprócz jego destruktywności. Tak podatna była na zanieczyszczenia. Zasadniczo, jeśli jakikolwiek DNA od samych badaczy lub organizmów w ich laboratoriach - od bakterii przez zarodniki pleśni po ślady DNA owadów - dostał się do roztworu, wyniki zostały odrzucone. Problem ten pojawiał się wielokrotnie, gdy inni naukowcy próbowali powtórzyć zadziwiający wynik Cano.

W 1997 r. Grupa naukowców przeprowadziła serię eksperymentów, w których próbowali i nie udało się uzyskać starożytnego DNA z licznych skamielin, w tym pszczół i termitów. Ich wyniki „podważają inne twierdzenia o amplifikacjach okazów owadów kopalnych z bursztynu” - napisał wówczas autor Kimberley Walden i współpracownicy. Jeśli chodzi o wołka Cano, jego próbki DNA „nie można powtórzyć, ponieważ był to wyjątkowy okaz i, w świetle naszych wyników, jest bardzo wątpliwy”.

Rok później inny zespół badawczy doszedł do wniosku, że sekwencja DNA rzekomo uzyskana z ryjkowca pochodzi z zanieczyszczenia grzybami. „Inne zakopane w bursztynie i istniejące sekwencje owadów uzyskane przez tę grupę zostały zakwestionowane” - dodali naukowcy w czasopiśmie Molecular Biology and Evolution . Naukowcy zaczęli wycofywać się z poprzednich twierdzeń na temat DNA pozyskanego z owadów w bursztynie i zwracali uwagę gdzie indziej. Wydawało się, że świat był zbyt szybki, by skoczyć na obietnicę starożytnego DNA.

Martin Jones, autor książki Unlocking the Past: How Archeologists Recriting Human History with Ancient DNA, tak podsumował nastrój: „Podekscytowanie nowymi wynikami zainfekowało wszystkich, w tym sędziów wykorzystywanych przez znane czasopisma naukowe… wyczuwalne poczucie, że konwój starożytnych łowców DNA powinien przyjąć bardziej ostrożny szacunek dla autostrady. ”

.....

Dziś odkrycia kopalne w bursztynie są coraz silniejsze. W ubiegłym tygodniu paleontolodzy z Muzeum Polowego opublikowali badania nad nowym gatunkiem chrząszcza piórkowego, który żył 99 milionów lat temu i został znaleziony zamknięty w złotych głębinach stwardniałej żywicy. Na chrzcie Kekveus jason, robak ma zaledwie rozmiar kropki na końcu zdania i dzieli morfologiczne podobieństwa z żyjącymi dzisiaj chrząszczami.

W szczególności naukowcy nie podjęli żadnych wysiłków w celu wydobycia DNA z chrząszcza. W rzeczywistości do dnia dzisiejszego nigdy nie wydobyliśmy DNA dino. Jednym z powodów tej zmiany w terenie jest to, że w 2012 r. Naukowcy obliczyli, że okres półtrwania DNA wynosi 521 lat. Oznacza to, że całe DNA zostanie zniszczone w ciągu 6, 8 miliona lat, jeśli nie wcześniej. „Niemożliwe jest wydobycie DNA z próbek bursztynu nawet przy użyciu najnowszych technologii”, powiedział Shuhei Yamamoto, jeden z autorów nowego artykułu, pocztą elektroniczną. „Większość ludzi po prostu opisuje gatunek tak jak ja”.

Ale Jones niekoniecznie postrzega szum wokół starożytnego DNA w Parku Jurajskim jako historię niepowodzenia. „Wiele nauk to próby i błędy i odkrywanie tego, czego nie wiemy”, mówi Jones. „To, co sprawia, że ​​starożytne DNA i historia Parku Jurajskiego są tak interesujące, to fakt, że ustalenie, co starożytne DNA może, a czego nie może zrobić, nie jest prywatną sprawą. Badacze odpowiadali nie tylko na konferencjach i artykułach recenzowanych, ale na publicznej platformie. ”

Innymi słowy, chociaż nauka może nie mieć racji za pierwszym razem, wciąż była częścią procesu eksploracji. I tym razem opinia publiczna zasmakowała w tym, jak wyglądała ta debata, nawet gdy naukowcy wypracowali najdrobniejsze szczegóły. Więc może starożytne DNA nie może przywrócić dinozaurów. Ale wciąż przynosi kuszącą obietnicę wskrzeszenia nowszych zwierząt - na przykład mamutów włochatych.

Nieprawdopodobna symbioza Jurassic Park z nauką w świecie rzeczywistym