Il sogno della rinascita di dinosauri, mammut e altri animali estinti compare costantemente sulla stampa, sebbene la stragrande maggioranza degli scienziati sia molto scettica su questa idea. Le persone saranno mai in grado di camminare in un parco di qualsiasi periodo?
Cominciamo con la cattiva notizia: Jurassic Park è pura fantasia. Nemmeno una traccia di DNA è rimasta nelle zanzare immerse nell'ambra, e ancora di più nei resti fossili di dinosauri. Molto probabilmente, anche prima delle riprese del primo film dell'epopea, il suo consulente scientifico, il paleontologo Jack Horner, non aveva dubbi al riguardo. Anche se (probabilmente non senza l'influenza di lavorare con Spielberg), ha sviluppato un progetto per creare una creatura che assomiglia a un dinosauro, ma ne parleremo più avanti.
E di recente, il sogno dei dinosauri è stato finalmente abbandonato. Paleogenetisti danesi e australiani hanno analizzato il DNA delle ossa di più di un centinaio e mezzo di uccelli moa giganti della Nuova Zelanda estinti di età compresa tra 600 e 8000 anni e hanno calcolato che (almeno in condizioni di conservazione delle ossa nel terreno e poi nei musei) l'emivita del DNA è di 521 anni … La conclusione è inequivocabile: anche nel permafrost, dopo un milione e mezzo di anni, i filamenti di DNA fossile diventeranno troppo corti per ottenere informazioni sulle sequenze dei suoi nucleotidi. I resti dell'ultimo dinosauro 40 volte più vecchio: i sognatori possono rilassarsi e sognare qualcosa di più banale. Ad esempio, sui mammut.
Mammut: due approcci al sogno
Il genetista giapponese Akira Iritani, uno dei leader della Mammoth Creation Society, a metà degli anni '90 sperava ancora di trovare ovuli e spermatozoi vitali nelle carcasse dei mammut siberiani e piantare il risultato della loro fusione nell'utero di un elefante. Rendendosi conto dell'irrealtà di una tale speranza, questo robusto vecchio (ora ottantenne) non ha rinunciato a cercare di ottenere almeno un nucleo di una cellula somatica (preferibilmente una staminale) per ottenere un mammut con il classico "metodo Dolly" - trasferendo questo nucleo in un ovulo di elefante.
Sembra che questo cannone non sparerà per dieci (forse cinquanta) ragioni. In primo luogo, la probabilità di trovare una cellula con cromosomi intatti nei tessuti che sono rimasti per 10.000 anni nel permafrost è praticamente nulla: verranno distrutte da cristalli di ghiaccio, attività enzimatica residua, raggi cosmici … Analizziamo alcuni degli altri motivi usando un'altra idea, meno irrealistica.
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Albero genealogico. Albero genealogico semplificato della famiglia degli elefanti.
Un gruppo internazionale di scienziati ha letto il genoma del mammut quasi completamente nel 2008. I suoi cromosomi possono essere assemblati "mattone per mattone" - per sintetizzare catene di nucleotidi, e nemmeno tutti più di sei miliardi, ma diverse migliaia di coppie di geni (su circa 20.000), che differiscono da regioni di DNA simili dei parenti mammut più vicini sopravvissuti - l'elefante asiatico. Non resta che leggere il genoma dell'elefante, confrontarlo con il genoma del mammut, ottenere una coltura di cellule embrionali di elefante, sostituire i geni necessari nei loro cromosomi - e andare avanti, lungo la strada percorsa da Ian Wilmut, conducendo la pecora Dolly su un filo.
Da allora una varietà di animali, dai pesci alle scimmie, è stata inclinata da molti. È vero, le cellule dei donatori sono state prelevate durante la vita e, se necessario, conservate in azoto liquido, ei neonati vitali sono meno dell'1% degli ovuli con il nucleo trapiantato. E allo stesso tempo, se i geni sono cambiati, allora uno o due, non migliaia. E hanno trapiantato uova su animali della stessa specie o molto strettamente imparentati, e gli elefanti ei mammut indiani sono più o meno gli stessi "parenti" delle persone e degli scimpanzé.
Un elefante sarà in grado di accettare un embrione di mammut, portarlo per due anni e dare alla luce un bambino vivo e sano? È altamente dubbio. E cosa farai con un solo mammut? Per mantenere la popolazione anche nel "Parco del Pleistocene" è necessaria una mandria di almeno cento capi.
Ed è altamente desiderabile che non siano fratelli, altrimenti la probabilità di malattie ereditarie nella loro prole è troppo alta - e gli ultimi mammut si sono estinti, tra le altre cose, perché non potevano adattarsi al prossimo riscaldamento a causa della variabilità troppo piccola dei loro genomi. Eccetera. Ma se mai riescono a clonare i mammut, nel nord della Yakutia hanno da tempo preparato sia un tavolo che una casa.
Parco del Pleistocene
Diverse decine di migliaia di anni fa, sul sito dell'attuale tundra, nelle stesse condizioni climatiche del nostro tempo, stava crescendo una steppa della tundra simile a una savana, in cui c'erano circa lo stesso numero di bisonti, mammut, rinoceronti lanosi, leoni delle caverne e altre creature viventi che ora ci sono elefanti. rinoceronti, antilopi, leoni e altri animali nelle riserve africane. La breve estate settentrionale è stata sufficiente perché le piante accumulassero abbastanza biomassa sia per se stesse che per nutrire gli erbivori durante la notte polare.
Ma durante l'ultimo riscaldamento su larga scala, circa 10.000 anni fa, gli animali della steppa dei mammut si sono estinti (forse i cacciatori primitivi hanno accelerato un po 'questo processo). Senza letame, le piante appassirono, l'ecosistema iniziò a imperversare e dopo poche migliaia di anni la tundra divenne informe e quasi vuota.
Ma nel 1980, in una riserva naturale vicino alla città di Chersky alla foce del Kolyma, un gruppo di entusiasti capeggiato dal capo della Stazione scientifica nord-orientale dell'Accademia delle scienze russa, Sergei Zimov, iniziò a lavorare per ricreare l'ecosistema della steppa dei mammut introducendo nella tundra gli animali sopravvissuti del Pleistocene o le loro controparti moderne che possono esistere in clima artico.
Hanno iniziato con un'area recintata di 50 ettari e una piccola mandria di cavalli yakut, che presto hanno spennato e calpestato quasi tutta la vegetazione di questo "kraal", che era troppo piccolo per loro. Ma quello era solo l'inizio. Ora (finora - su un'area leggermente più grande, 160 ettari), ai cavalli sono già stati aggiunti alci, renne, buoi muschiati, maral e bisonti.
È vero, i bisonti sono abitanti delle foreste decidue e, se non riescono ad adattarsi nell'Artico, stanno pianificando di sostituirli con una specie più adatta: il bisonte della foresta. Dobbiamo solo aspettare che il loro piccolo gregge cresca, inviato dai colleghi delle riserve del Canada settentrionale e assegnato a un posto in un asilo nido nel sud della Yakutia.
Quando (e se), invece di un grande parco, il progetto riceverà un'area sufficiente per organizzare una riserva naturale, sarà possibile liberare lupi e orsi dai recinti e persino provare a introdurre le tigri dell'Amur - il sostituto più adatto per i leoni delle caverne disponibile. Ma per quanto riguarda i mammut? E poi i mammut. Se funziona.
Vola, piccioni?
Il progetto per far rivivere i piccioni erranti americani (Ectopistes migratorius) non ha nulla a che fare con l'ecologia. Al contrario, all'inizio del XIX secolo, nell'America settentrionale orientale, i piccioni vagabondi volavano in stormi di centinaia di milioni di uccelli, divorando foreste come locuste e lasciando dietro di sé uno strato di escrementi di un pollice, sistemarono colonie di centinaia di nidi tra gli alberi e, nonostante tutti gli sforzi dei predatori, Gli indiani, e poi i primi coloni bianchi, non diminuirono di numero.
Ma con l'avvento delle ferrovie, la caccia ai piccioni è diventata un'attività redditizia. Spara senza guardare la nuvola che sorvola la fattoria o raccogli pulcini come mele e consegnali all'acquirente: un mazzo per una toppa, ma mazzi - quanti ne puoi trascinare. In appena un quarto di secolo, rimasero diverse migliaia dei miliardi di piccioni erranti, troppo pochi per ripristinare la popolazione di questi collettivisti, anche se a qualcuno era venuto in mente a quei tempi. L'ultima colomba errante morì allo zoo nel 1914.
Il sogno di far rivivere un piccione errante è stato infiammato da un giovane genetista americano Ben Novak. È persino riuscito a ottenere finanziamenti per la sua idea dalla Revive and Restore Foundation, uno dei rami dell'organizzazione Long Now fondata dallo scrittore Stuart Brand, che sostiene progetti stravaganti, ma non troppo folli in vari campi della scienza.
Ben prevede di utilizzare le uova del piccione striato, la specie più strettamente imparentata con il piccione errante, come materiale per mescolare i geni. È vero, sono separati dal loro antenato comune di 30 milioni di anni e il numero di mutazioni è molto maggiore rispetto a quello tra mammut ed elefanti. E l'esperimento con la sostituzione dei geni negli embrioni di uccelli è stato più o meno elaborato solo sui polli, e finora nessuno si è occupato dei piccioni …
Ma il genoma del piccione errante è già stato letto da un campione di tessuto fornito da uno dei musei, e nel marzo 2013 Novak ha iniziato a lavorare alla ricostruzione dell'uccello estinto presso l'Università della California a Santa Cruz. È vero, anche se il progetto avrà successo, i suoi risultati vivranno negli zoo: in natura, i piccioni erranti possono esistere solo come parte di stormi multimilionari. Cosa succederà alla cintura di mais degli Stati Uniti se questi greggi sapranno adattarsi alle nuove condizioni di vita?
Anche se, anche se non è possibile ricreare i piccioni erranti, i risultati ottenuti saranno utili per i tentativi di rianimare dodo (buffi uccelli Dodo), moa neozelandese, epyornis del Madagascar a loro simili e altre specie di uccelli recentemente estinte.
Nel gennaio 2013, una notizia incredibile si è diffusa nei media mondiali: il famoso genetista George Church dell'Università di Harvard è alla ricerca di una donna coraggiosa come madre surrogata per la clonazione di un uomo di Neanderthal. Il giorno dopo, tutte le pubblicazioni decenti che hanno abboccato hanno pubblicato una confutazione: si è scoperto che i giornalisti del Daily Mail hanno commesso un piccolo errore nel tradurre un'intervista al settimanale tedesco Spiegel. Church, che non si era mai occupato del genoma di Neanderthal, stava solo ipotizzando che in teoria sarebbe stato possibile clonarlo un giorno, ma è necessario?
Kurosaurs: avanti nel passato
Ora torniamo allo scienziato con cui abbiamo iniziato, Jack Horner della Montana State University, autore di How to Build a Dinosaur. È vero, sarà più probabile che sia un kurosaurus: il progetto si chiama Chickenosaurus e la sua attuazione, secondo l'autore, richiederà solo cinque anni. Per fare questo, è necessario "svegliare" nell'embrione di pollo i geni conservati, ma non attivi, dei dinosauri. Possiamo iniziare con i denti: l'Archaeopteryx e altri primi uccelli avevano denti abbastanza buoni. È vero, il massimo che i ricercatori che lavorano in questo campo sono stati in grado di ottenere sono embrioni di pollo di 16 giorni con diversi denti affusolati nella parte anteriore del becco, ma la strada dei mille li inizia con il primo passo …
È esattamente così che, in diverse fasi - passo dopo passo, gene per gene, proteina per proteina - Horner intende far crescere i suoi kurosauri. Togli il quarto dito del piede, trasforma le ali in zampe … E la prima fase del progetto richiederà dai cinque ai sette anni di lavoro e un paio di milioni di dollari. Tuttavia, non ci sono ancora informazioni che il progetto Kurozavry abbia ricevuto finanziamenti. Ma ci sarà sicuramente un mecenate delle arti: non è così importante che questi non siano dinosauri del tutto reali, e per cominciare - le dimensioni di un pollo. Ma è bellissimo.
A proposito di bellezza, la colorazione scura e le squame dei dinosauri in Jurassic Park li rendono più spaventosi, ma molto probabilmente non sono veri. Horner e molti altri paleontologi sostengono da tempo che la maggior parte, se non tutti, i dinosauri terrestri erano a sangue caldo e ricoperti di piume dai colori vivaci. Compreso il terribile lucertola regale - Tyrannosaurus rex. Il sangue caldo è ancora una questione controversa, ma le indubbie tracce di piume sui resti fossili di parenti stretti del tirannosauro - Yutyrannus huali (tradotto dal latino-cinese - "Bel tiranno con le piume", peso - quasi 1,5 tonnellate, lunghezza - 9 m) - scoperto di recente spedizione di paleontologi cinesi. E se la struttura delle sue piume primitive lunghe fino a 15 cm assomigliasse più a lanugine di pollo e non alle complesse piume degli uccelli moderni? Beh, non può esserein modo che non siano dipinti magnificamente!
E se i futuri mammut, dodo, dinosauri e altri animali estinti non fossero del tutto reali, ma quasi identici a quelli naturali - chi di voi rifiuterebbe di passeggiare nel parco dell'epoca, a prima vista indistinguibile dal Giurassico o dal Pleistocene?
Alexander Chubenko
