DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง?

สารบัญ:

วีดีโอ: DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง?

วีดีโอ: DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง?
วีดีโอ: หลอนสุดสัปดาห์ Ep.81 " เนสซี " ถูกพบตัวแล้ว !!? 2024, มีนาคม
DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง?
DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง?
Anonim
DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง? - ไดโนเสาร์ DNA
DNA ไดโนเสาร์วันนี้: ตำนานหรือความจริง? - ไดโนเสาร์ DNA
Image
Image

นับตั้งแต่นักบรรพชีวินวิทยามหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา แมรี่ ชไวเซอร์ (Mary Schweitzer) พบพวกมันในฟอสซิลไดโนเสาร์ ทิชชู่แบบนุ่ม และก่อนวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ของสิ่งมีชีวิตโบราณ คำถามก็เกิดขึ้น: เราจะหาเจอไหม DNA ไดโนเสาร์ของแท้?

และถ้าเป็นเช่นนั้น เราจะไม่สามารถสร้างสัตว์ที่น่าอัศจรรย์เหล่านี้ขึ้นมาใหม่ได้ด้วยความช่วยเหลือหรือไม่?

ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะให้คำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามเหล่านี้ แต่ดร. ชไวเซอร์ก็ตกลงที่จะช่วยให้เราเข้าใจสิ่งที่เรารู้ในวันนี้เกี่ยวกับสารพันธุกรรมของไดโนเสาร์และสิ่งที่เราสามารถวางใจได้ในอนาคต

เราสามารถรับ DNA จากฟอสซิลได้หรือไม่?

คำถามนี้ควรเข้าใจว่า "เราสามารถหา DNA ไดโนเสาร์ได้หรือไม่"? กระดูกประกอบด้วยแร่ไฮดรอกซีอะพาไทต์ซึ่งมีความสัมพันธ์สูงกับดีเอ็นเอและโปรตีนหลายชนิดซึ่งถูกใช้อย่างแข็งขันในห้องปฏิบัติการในปัจจุบันเพื่อทำให้โมเลกุลของพวกมันบริสุทธิ์ กระดูกของไดโนเสาร์นอนอยู่บนพื้นดินมา 65 ล้านปีแล้ว และความน่าจะเป็นค่อนข้างสูงที่ถ้าคุณเริ่มมองหาโมเลกุลดีเอ็นเอในตัวมันอย่างแข็งขัน คุณก็ค่อนข้างจะพบพวกมันได้

เพียงเพราะว่าสารชีวโมเลกุลบางชนิดสามารถเกาะติดกับแร่ธาตุนี้ เช่น เวลโคร อย่างไรก็ตาม ปัญหาจะไม่เกิดขึ้นเพียงแค่การค้นหา DNA ในกระดูกไดโนเสาร์เพื่อพิสูจน์ว่าโมเลกุลเหล่านี้เป็นของไดโนเสาร์และไม่ได้มาจากแหล่งอื่นที่เป็นไปได้

เราจะสามารถกู้คืน DNA ของแท้จากกระดูกไดโนเสาร์ได้หรือไม่? คำตอบทางวิทยาศาสตร์คือใช่ อะไรก็เป็นไปได้ จนกว่าจะได้รับการพิสูจน์เป็นอย่างอื่น ตอนนี้เราสามารถพิสูจน์ความเป็นไปไม่ได้ในการสกัด DNA ไดโนเสาร์ได้หรือไม่? ไม่พวกเขาไม่ได้เป็น. เรามีโมเลกุลยีนไดโนเสาร์ของแท้อยู่แล้วหรือไม่? ไม่ คำถามนี้ยังคงเปิดอยู่

สามารถเก็บรักษา DNA ไว้ในบันทึกทางธรณีวิทยาได้นานแค่ไหน และจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าเป็นของไดโนเสาร์ โดยไม่ได้เก็บตัวอย่างไว้ในห้องปฏิบัติการพร้อมกับสิ่งปนเปื้อน

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่า DNA มีอายุการเก็บรักษาค่อนข้างสั้น ตามความเห็นของพวกเขา โมเลกุลเหล่านี้ไม่น่าจะอยู่ได้นานกว่าหนึ่งล้านปี และแน่นอนว่าไม่เกินห้าถึงหกล้านปีอย่างแน่นอน ตำแหน่งนี้ทำให้เราไม่มีความหวังใด ๆ ที่จะได้เห็น DNA ของสิ่งมีชีวิตที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 65 ล้านปีก่อน แต่ตัวเลขเหล่านี้มาจากไหน?

นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้ได้ใส่โมเลกุลของดีเอ็นเอในกรดร้อนและกำหนดเวลาที่ใช้ในการสลายตัว ใช้อุณหภูมิและความเป็นกรดสูงเป็น "สารทดแทน" เป็นเวลานาน จากผลการวิจัยของนักวิจัยพบว่า DNA สลายตัวค่อนข้างเร็ว

ผลการศึกษาชิ้นหนึ่งซึ่งเปรียบเทียบจำนวนโมเลกุลดีเอ็นเอที่สกัดได้สำเร็จจากตัวอย่างที่มีอายุต่างกัน - จากหลายร้อยถึง 8000 ปี - แสดงให้เห็นว่าจำนวนโมเลกุลที่สกัดได้ลดลงตามอายุ

นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถจำลอง "อัตราการสลายตัว" และคาดการณ์แม้ว่าจะไม่ได้ทดสอบ แต่ก็ไม่น่าจะพบดีเอ็นเอในกระดูกยุคครีเทเชียสได้มากนัก น่าแปลกที่การศึกษาเดียวกันนี้แสดงให้เห็นว่าอายุเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายการสลายตัวหรือการเก็บรักษา DNA ได้

Image
Image

ในทางกลับกัน เรามีหลักฐานอิสระสี่บรรทัดที่แสดงว่าโมเลกุลทางเคมีที่คล้ายคลึงกันกับดีเอ็นเอสามารถกำหนดตำแหน่งในเซลล์ของกระดูกของเราเองได้ และนี่เป็นข้อตกลงที่ดีกับการคาดหวังการค้นพบดังกล่าวในกระดูกไดโนเสาร์

ดังนั้น หากเราแยก DNA ออกจากกระดูกของไดโนเสาร์ เราจะแน่ใจได้อย่างไรว่านี่ไม่ใช่ผลของการปนเปื้อนในภายหลัง

แนวคิดที่ว่า DNA สามารถอยู่ได้นานนั้นมีโอกาสประสบความสำเร็จเพียงเล็กน้อย ดังนั้นการอ้างสิทธิ์ในการค้นหาหรือกู้คืน DNA ของไดโนเสาร์ที่แท้จริงจะต้องเป็นไปตามเกณฑ์ที่เข้มงวดที่สุด

เราเสนอสิ่งต่อไปนี้:

1.ลำดับดีเอ็นเอที่แยกได้จากกระดูกควรตรงกับที่คาดหวังจากข้อมูลอื่นๆ ปัจจุบัน มีสัญญาณที่รู้จักกันมากกว่า 300 แบบที่เชื่อมโยงไดโนเสาร์กับนก และพิสูจน์ได้อย่างน่าเชื่อถือว่านกสืบเชื้อสายมาจากไดโนเสาร์เทอโรพอด

ดังนั้น ลำดับดีเอ็นเอของไดโนเสาร์ที่ได้มาจากกระดูกของพวกมันจึงควรมีความคล้ายคลึงกับสารพันธุกรรมของนกมากกว่าดีเอ็นเอของจระเข้ ในขณะที่แตกต่างจากทั้งสอง พวกเขาจะแตกต่างจาก DNA ที่มาจากแหล่งที่ทันสมัย

2.หาก DNA ของไดโนเสาร์เป็นของจริง เห็นได้ชัดว่ามีการแยกส่วนอย่างมากและยากต่อการวิเคราะห์ด้วยวิธีปัจจุบันของเรา ซึ่งออกแบบมาเพื่อจัดลำดับ DNA สมัยใหม่ที่มีสุขภาพดีและมีความสุข

หาก "Tirex DNA" ปรากฏเป็นสายยาวที่ถอดรหัสได้ง่าย แสดงว่าเรามักจะต้องรับมือกับการปนเปื้อนและไม่ใช่ DNA ของไดโนเสาร์ของแท้

3.โมเลกุลดีเอ็นเอนั้นถือว่าเปราะบางกว่าสารประกอบทางเคมีอื่นๆ ดังนั้นหากมี DNA แท้จริงอยู่ในวัสดุ ก็จะต้องมีโมเลกุลอื่นๆ ที่คงทนกว่า เช่น คอลลาเจน

ในเวลาเดียวกัน ควรตรวจสอบความเกี่ยวข้องกับนกและจระเข้ในโมเลกุลของสารประกอบที่เสถียรกว่าเหล่านี้ด้วย นอกจากนี้ ในวัสดุฟอสซิล เช่น ไขมันที่ประกอบเป็นเยื่อหุ้มเซลล์สามารถพบได้ ไขมันมีความเสถียรมากกว่าโปรตีนหรือโมเลกุลดีเอ็นเอโดยเฉลี่ย

4.หากสามารถรักษาโปรตีนและ DNA ไว้ได้สำเร็จตั้งแต่สมัยมีโซโซอิก การเชื่อมต่อกับไดโนเสาร์ควรได้รับการยืนยันไม่เพียงโดยการจัดลำดับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น การจับโปรตีนกับแอนติบอดีจำเพาะจะพิสูจน์ว่าสิ่งเหล่านี้เป็นโปรตีนเนื้อเยื่ออ่อนจริง ๆ และไม่มีการปนเปื้อนจากหินภายนอก

ในการศึกษาของเรา เราสามารถระบุตำแหน่งสารเคมีที่คล้ายกับ DNA ภายในเซลล์กระดูกของ T. Rex ได้สำเร็จโดยใช้วิธีการเฉพาะของ DNA และแอนติบอดีต่อโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ DNA สัตว์มีกระดูกสันหลัง

5.สุดท้าย และที่สำคัญที่สุด ควรมีการควบคุมดูแลอย่างเหมาะสมในทุกขั้นตอนของการวิจัย นอกจากตัวอย่างที่เราหวังว่าจะแยก DNA แล้ว ยังจำเป็นต้องตรวจสอบหินที่เป็นโฮสต์ ตลอดจนสารประกอบทางเคมีทั้งหมดที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ หากสิ่งเหล่านี้มีลำดับที่เราสนใจด้วย เป็นไปได้มากว่าสิ่งเหล่านี้เป็นเพียงมลพิษ

แล้วเราจะสามารถโคลนไดโนเสาร์ได้หรือไม่?

ในความรู้สึก. การโคลนนิ่งตามปกติในห้องปฏิบัติการคือการแทรก DNA ที่รู้จักเข้าไปในพลาสมิดของแบคทีเรีย

Image
Image

ชิ้นส่วนนี้จะทำซ้ำทุกครั้งที่เซลล์แบ่งตัว ส่งผลให้มี DNA เหมือนกันหลายชุด

Mary Schweitzer นักบรรพชีวินวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา

วิธีการโคลนนิ่งอีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการวาง DNA ทั้งชุดลงในเซลล์ที่มีชีวิต ซึ่งวัสดุนิวเคลียร์ของพวกมันเองถูกกำจัดออกไปล่วงหน้า จากนั้นเซลล์ดังกล่าวจะอยู่ในสิ่งมีชีวิตของโฮสต์และ DNA ของผู้บริจาคเริ่มควบคุมการก่อตัวและการพัฒนาของลูกหลานซึ่งเหมือนกับผู้บริจาคโดยสิ้นเชิง

แกะ Dolly ที่มีชื่อเสียงเป็นตัวอย่างของการใช้วิธีการโคลนนิ่งนี้ เมื่อมีคนพูดถึง "การโคลนไดโนเสาร์" พวกเขามักจะหมายถึงสิ่งนี้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ และถึงแม้สมมติฐานนี้จะไม่เป็นตามหลักวิทยาศาสตร์ โอกาสที่วันหนึ่งเราจะสามารถเอาชนะความไม่สอดคล้องกันทั้งหมดระหว่างชิ้นส่วนดีเอ็นเอจากกระดูกไดโนเสาร์และให้กำเนิดลูกหลานที่มีชีวิตนั้นมีขนาดเล็กมากจนฉันจัดเป็น " ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้"

แต่เพียงเพราะความเป็นไปได้ที่จะสร้าง Jurassic Park ที่แท้จริงนั้นยังน้อยนัก จึงไม่อาจกล่าวได้ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะฟื้นฟู DNA ของไดโนเสาร์ดั้งเดิมเองหรือโมเลกุลอื่นๆ จากซากดึกดำบรรพ์อันที่จริง โมเลกุลโบราณเหล่านี้สามารถบอกเราได้มากมาย ท้ายที่สุดแล้ว การเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการทั้งหมดต้องเกิดขึ้นในยีนก่อนและสะท้อนให้เห็นในโมเลกุลดีเอ็นเอ

นอกจากนี้เรายังสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับความทนทานของโมเลกุลในร่างกายโดยตรง แทนที่จะผ่านการทดลองในห้องปฏิบัติการ สุดท้าย การกู้คืนโมเลกุลจากตัวอย่างฟอสซิล รวมทั้งไดโนเสาร์ ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับต้นกำเนิดและการกระจายของนวัตกรรมวิวัฒนาการต่างๆ เช่น ขนนก

เรายังต้องเรียนรู้อีกมากในการวิเคราะห์โมเลกุลของฟอสซิล และเราต้องดำเนินการด้วยความระมัดระวังสูงสุด อย่าประเมินข้อมูลที่เราได้รับสูงเกินไป แต่เราสามารถดึงสิ่งที่น่าสนใจมากมายจากโมเลกุลที่เก็บรักษาไว้ในฟอสซิลซึ่งสมควรได้รับความพยายามของเราอย่างแน่นอน

แนะนำ: