Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIII; No 3109

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

                                       

Jedno zdumienie dziennie...

.
 

Kłopoty z parkiem jurajskim.

Kiedy wykryto, że w preparatach paleontologicznych znajduje się DNA i to DNA można analizować posługując się, prymitywnym początkowo, sekwencjonowaniem, zapanowała swego rodzaju euforia. Jeśli znane jest DNA danego zwierzęcia czy rośliny, to tylko kwestia czasu i technologii kiedy uda się odtworzyć organizm takim, jakim był miliony lat temu. Poszły za tym fantazje o parkach zasiedlonych dinozaurami, o mamutach szalejących w tundrze, itp. Dodatkowym bodźcem było przypuszczenie, że przecież owady tak świetnie zachowane w bursztynie, piły krew gadów sprzed 60 milionów lat. Obca krew w ich układzie pokarmowym  to klucz do odszyfrowania kodu genetycznego gadów, sądzono nie bez racji. Faktem jest, że w niektórych preparatach paleontologicznych, jak i w owadach z bursztynu, jest analizowalny DNA, 
Zagadnienie poddano jednak krytycznej analizie. Dogodnym materiałem do badań okazały się kości nowozelandzkiego bezlotka - moa. Dogodność materiału polega na tym, że moa przetrwały prawie do naszych czasów. Wyginęły jakieś 600 lat temu pod pałkami przybyszów z Polinezji, którzy zamieszkali nowozelandzkie wyspy. Ptaki moa nie potrafiły przeżyć wobec agresywności nowych napastników jakimi byli ludzie i towarzyszące im ssaki, zupełna nowość na tych wyspach. 
Znane są w Nowej Zelandii stanowiska archeologiczne ze świeżymi stosunkowo kośćmi 600-letnimi, jak i ze starszymi, liczącymi kilka tysięcy lat. Na dodatek stanowiska te znajdują w stosunkowo nieznacznej odległości jedne od drugich i warunki panujące w obu miejscach były prawie identyczne. Na tym materiale przebadano stan zachowanego DNA w zależności od wieku znaleziska. 
Wyniki okazały się wielce niepomyślne dla sprawy konstruowania jurajskich parków. Okazało się, co było do przewidzenia, że im starsze DNA, tym więcej w nim uszkodzeń. Badacze pokusili się na określenie okresu półrozpadu DNA w moa. Wyszło 521 lat. Oznacza to, że po 521 latach połowa wiązań mogących mieć znaczenie w przekazywaniu informacji genetycznej ulega rozerwaniu. Termin niewątpliwie wzięto z fizyki jądrowej gdzie trwałość izotopów radioaktywnych wyznacza się określając czas po którym połowa preparatu ulegnie jądrowemu przekształceniu. Oczywiście po upływie drugiego półrozpadu, połowa pozostałych atomów także się rozpadnie, pozostanie więc jedna czwarta liczby wyjściowej, i tak w nieskończoność, przynajmniej teoretycznie. W praktyce uważa się, że dziesięć okresów półrozpadu oznacza zanik radioaktywności. W przypadku DNA oczywiście nie trzeba nawet czekać na dziesięć półrozpadów, ponieważ zniszczenie nieznacznej stosunkowo liczby wiązań nukleotydowych oznacza niezdolność do przekazania znaczącej biologicznie informacji. Dla zakodowania struktury złożonych białek jak na przykład enzymów potrzebne są długie ciągi niezmienionej sekwencji nukleotydów. Za życia organizmu ratować sytuację mogą różne mechanizmy reperujące poprawność kodowania i kopiowania. Po śmierci mechanizmy te przestają działać i zachodzi bezpowrotna utrata informacji. 
Oczywiście omawiany tu półokres 521 lat dotyczy tylko tych warunków, w jakich znajdowały się badane kości moa. We wszystkich sytuacjach półokres zależy od warunków zewnętrznych, przede wszystkim od uwodnienia, temperatury, obecności flory bakteryjnej, itp. Można przewidywać, że po upływie ponad miliona lat, nawet w optymalnych warunkach, wszelka istotna informacja zawarta w łańcuchach DNA ulega zniszczeniu choćby ze względu na wszechobecne promieniowanie jonizujące. 
Dla gadów jurajskich czy owadów zachowanych w bursztynie jest to okres zdecydowanie zbyt krótki. Okazy archeologiczne liczą sobie dziesiątki milionów lat. 
Tak więc szanse stworzenia parków jurajskich na zasadzie ożywienia informacji zawartej w materiale jądrowym zwierząt kopalnych spadają do zera. Tymczasem kości gadów nie uda się ubrać w mieso...

Ale dlaczego nie możemy sobie pofantazjować przyszłościowo? Tempo rozwoju metod badań w zakresie biologii molekularnej jest oszałamiające. Zaledwie pięćdziesiąt lat minęło od niemowlęcych poczynań z genetycznym alfabetem. W zniszczonych przez czas tkankach organizmów żywych nukleotydy są, zniszczeniu ulegają tylko ich połączenia. Można nawet sądzić, że pozostają w jakiejś geometrycznej relacji w stosunku do warunków przyżyciowych. Rzecz przypomina raczej strony książki z porozrywanymi kartkami gdzie poszczególne słowa zostały poszatkowane. Wystarczy je złożyć, odczytać poprawny zestaw, skonstruować odtworzony w ten sposób teks, w tym przypadku ciąg nuleotydów, i mamy kanwę odtworzenia zwierzaków. Zauważmy, że technika regeneracji tekstów ze zniszczonych materiałów pisanych już pozwala odtworzyć całe dokumenty z rozrzuconych strzępków...
No cóż, pofantazjować sobie można, ale tymczasem jurajskie parki odtwarzane są jak na rysuku z wyobraźni na lekcjach rysunków szkole... z dodatkiem jakiegoś gada machającego ogonem czy ryczącego głosem z głośnika wstawionego w pysk...

O moa jest także tu.

w tle: skrawek bursztynu
[QZE10::052];[QEQ24::150]
w sieci 30.10.2012; nr 3109

 

 


 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter