2024 ผู้เขียน: Adelina Croftoon | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 02:19
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
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
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:
นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียสามารถแยก DNA ของแมมมอธได้
ในปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้ค้นพบความก้าวหน้าอย่างแท้จริงในการศึกษาแมมมอธ และทำขั้นตอนสำคัญในการโคลนสัตว์เหล่านี้ ในฐานะที่เป็น Elena Grigorieva นักวิจัยชั้นนำของ International Center for Shared Use of NEFU "Molecular Paleontology" กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่านักวิจัยสามารถดึงสารพันธุกรรมออกจากเซลล์ของงวงโบราณและส่งไปถอดรหัสได้ “เราอยู่ในห้องปฏิบัติการของ“ซากดึกดำบรรพ์ระดับโมเลกุล” ในยาคุตสค์ได้ระบุแล้ว
ความคิดแปลก ๆ ของนักพันธุศาสตร์เกี่ยวกับการนำยีน Tardigrade เข้าสู่ DNA ของมนุษย์เพื่อ "เพิ่มความอยู่รอด"
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก - tardigrades - สามารถอยู่รอดได้ในสุญญากาศ ที่อุณหภูมิต่ำมาก และภายใต้การแผ่รังสี และถ้า DNA ของพวกเขาถูกแทรกเข้าไปใน DNA ของมนุษย์ มันจะช่วยให้ผู้ที่มีปัญหาน้อยกว่ามากในการเดินทางไปในอวกาศ ตาม Space.com ความคิดที่ผิดปกติอย่างมากนี้ถูกเสนอโดย Chris Mason นักพันธุศาสตร์และนักชีวฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ซึ่งทำงานที่ Weill Cornell Medical College ในนิวยอร์ก จากข้อมูลของ Mason มีเพียงยีน tardigrade เท่านั้นที่มนุษย์จะสามารถตั้งรกรากบนดาวอังคารได้ (Paranormal
8 สิ่งที่คุณได้จากพ่อแม่ผ่าน DNA ที่คุณอาจไม่รู้ด้วยซ้ำ
ตามที่นักพันธุศาสตร์ Don Ellein จาก Ohio University Wexner Medical Center แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเดาว่าคุณมาที่นี่หรือส่วนอื่นของร่างกายหรือคุณลักษณะของมัน เนื่องจากลักษณะส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยยีนต่างๆ มากมาย ไม่ใช่แค่เพียงยีนเดียว อย่างไรก็ตาม พันธุศาสตร์สามารถบอกสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับสิ่งที่ได้รับการชี้แจงอย่างชัดเจนแล้วในคำถามเกี่ยวกับการสืบทอดดีเอ็นเอ การเผาผลาญแบบเร่งหรือช้าลง ไขมันในร่างกายของเรามีอยู่ 2 ประเภท คือ ไขมันสีน้ำตาล "ดี"
นักวิทยาศาสตร์จีน ที่ดัดแปลง DNA ของทารก ถูกลงโทษประหารชีวิต
เมื่อปลายเดือนพฤศจิกายน 2018 โลกวิทยาศาสตร์ตกตะลึงกับข่าวจากนักวิทยาศาสตร์ชาวจีน He Jiankui ประกาศก่อนการประชุมทางวิทยาศาสตร์ในฮ่องกงเกี่ยวกับการเกิดของทารกดัดแปลงพันธุกรรมรายแรกของโลก ซึ่งส่วน DNA ถูกดัดแปลงในลักษณะที่เด็กจะไม่ติดเชื้อเอชไอวี - ไวรัสเอดส์ (อาถรรพณ์-news.ru) สาวฝาแฝดนานาและลูลู่เกิดในประเทศจีน เนื่องจากการทดลองดังกล่าวเป็นสิ่งต้องห้ามในสหรัฐอเมริกา บริเตนใหญ่ และประเทศที่พัฒนาแล้วอื่น ๆ อีกมากมายในโลก
โยคะออร์โธดอกซ์: ตำนานหรือความจริง?
โดย Tatiana Tanskaya ครูสอนโยคะ โรงเรียนโยคะแห่งเคียฟ ฉันสงสัยว่านักบวชโต้แย้งเรื่องโยคะอย่างไร และด้วยคำถามนี้ ฉันจึงหันไปหารัฐมนตรีของคริสตจักรโดยตรง “โยคะเป็นบาป” คุณพ่ออเล็กซานเดอร์ตอบเบาๆ - ออร์โธดอกซ์และโยคะเข้ากันไม่ได้ ต่างกันเท่าเรือกับหินรอบคอสำหรับคนที่อยากข้ามไปอีกฝั่งของแม่น้ำ โยคะเป็นการหลอกลวงตนเองที่โหดร้าย ไม่ใช่การดิ้นรนเพื่อพระเจ้า แต่เป็นความปรารถนาที่จะเป็นพระเจ้า ระวังมัน - นั่นคือสิ่งที่ฉันสามารถ ska