• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Kan vi återuppväcka dinosaurier från fossila embryon?
    Låt oss knäcka en av dessa och börja bygga en dinosaurie. Eller inte. En byggnadsarbetare visar ett av 22 dinosaurieäggfossil som hittades på en byggarbetsplats i Nankang. Äggfossilerna hade en diameter på 3,9-4,7 tum (10-12 centimeter). Se fler fossila bilder. © Xu Chaoyang/Xinhua Press/Corbis

    När paleontologer först upptäckte ett kluster av jura -dinosaurieembryon i Kina 2010, två händelser inträffade förmodligen nästan samtidigt:Steven Spielberg säkrade filmrättigheterna, och Povichs folk bokade de fossiliserade resterna för ett "Who's the Baby Daddy" -avsnitt av "Maury".

    Men forskare jublade av en mycket enklare anledning:möjligheten att ta reda på hur så stora saker växte fram från så små paket.

    Det är ett ämne som vi vet förvånansvärt lite om, som paleontologen Jack Horner förklarade i sitt 2011 TED -samtal. Efter att ha undersökt de mikroskopiska strukturerna hos flera ben, Horner bestämde att vissa dinosaurier genomgick samma mönster av bentillväxt som några av deras fågelkomlingar. Precis som en kassowary inte utvecklar sin karakteristiska benrygg förrän sent i livet, några dinosaurier behöll unga drag till nästan vuxen ålder. Det visar sig att paleontologer hade läst benen helt fel:Fem förmodligen distinkta krittarter var faktiskt yngre versioner av kända dinosaurier [källa:Horner].

    Klart, mer information behövs, och att upptäckten 2010 av en Lufengosaurus koloniens häckningsplats (och den relaterade 2013 -artikeln publicerad i Nature) är exakt den bonanza forskare letade efter. Platsen innehöll 200 ben av den långhalsade växtätarens avkomma, tillsammans med benfragment och äggskal - totalt omfattande flera bon och minst 20 embryon i olika utvecklingsstadier. Uppskattat mellan 190 och 197 miljoner år gammalt, de är de äldsta dinosaurieembryona som någonsin hittats [källor:Reisz et al .; Än].

    Det var mer än tillräckligt för att hålla paleontologer och dinofiler lika nördiga i veckor, men det fanns mer. Nästan som en fotnot, forskare meddelade att de bland benen också hade upptäckt "organiska rester, förmodligen direkta produkter av förfall av komplexa proteiner "[källa:Reisz et al.]. Snart väcktes den oundvikliga frågan:Kan vi äntligen återuppväcka dinosaurier?

    Frågan är inte lika galen som den brukade vara, men svaret är fortfarande nej. Trots häpnadsväckande framsteg inom genetik och genomik, praktiska problem med att erhålla och klona dino -DNA gör sannolikt "Jurassic Park" en omöjlighet, även om etiska problem och oavsiktliga konsekvenser kan få oss att undra om det ens är en bra idé att prova.

    Äggade på av Advances

    I filmen 1994 "Dumb and Dumber, "Mary Swanson säger till Lloyd Christmas att deras chanser att hamna tillsammans är" en av en miljon, "som han svarar, "Så du säger till mig att det finns en chans."

    Paleontologer måste ibland känna sig som Mary när de svarar på frågor om dinosauriernas utrotning. De måste också undra hur så många människor kunde titta på "Jurassic Park" och dess uppföljare och missa det ihållande temat om oavsiktliga konsekvenser.

    Öppnar upptäckten av dinoembryon en ny väg för reptilisk återfödelse? Svaret är nej. Dinosaurägg är tiotals till hundratals miljoner år förbi deras användningsdatum, och fossiliserade för att starta - inte precis primära inkubatormaterial. När det gäller embryon, de är bara så många högar av ben. Inte mycket hjälp där.

    Hur är det med det organiska materialet - har vi äntligen grävt upp dinosaur -DNA? Inte exakt. Paleontologiska cirklar har diskuterat möjliga organiska vävnadsfynd i åratal, men de har ännu inte hittat DNA (och kommer troligen aldrig att se - se sidofältet).

    Ta Tyrannosaurus Rex , till exempel. Under 2005, forskare som använder svag syra för att avmineralisera Tyrannosaurus benet mjukt, böjliga "vävnader" från resterna, inklusive bitar som liknade benceller, röda blodkroppar och blodkärl. Senare fynd gav ytterligare prover av konserverade vävnader från en mängd olika arter och tidsperioder, vilket tyder på att denna upptäckt inte var någon lycka [källor:Kaye et al .; Schweitzer et al .; Schweitzer et al.].

    Naturligtvis, folk blev lite upphetsade. I ett par centimeter som paleontologi, ett sådant fynd utgjorde en touchdown, men forskningsdomare rullade snart tillbaka resultattavlan. Vid ytterligare granskning via koldatering och skanningelektronmikroskopi, de meddelade att de trådiga bitarna och håligheterna inte var dinosaurievävnader utan bakteriella biofilmer - samlingar av bakterier bundna av polysackarider, proteiner och/eller DNA. De kanske ser den delen, men de har faktiskt mer gemensamt med tandplack än dinosaurceller [källor:Bayles; Kaye et al.].

    Oavsett deras natur, fynden fick paleontologer att undra; Kanske den verkliga saken finns där ute, väntar på att bli upptäckt? De justerade sina tekniker och med Lufengosaurus bo, slog lön smuts. Spännande? Absolut. Organisk? Säker. DNA? Inte på långt håll [källa:Reisz et al.].

    Men antar att det hade varit?

    Pleistocen Park?

    Framsteg inom genetik fortsätter att inspirera drömmar om dinosaurkloner men lider av en problematisk saknad ingrediens:DNA. Det äldsta DNA som registrerats extraherades från en 800, 000 år gammal grönlandskärna, men i allmänhet faller förmodligen den maximala överlevnadsåldern för genetiska molekyler mer i intervallet 100, 000-200, 000 år (högst en miljon). I bästa fall, som placerar mammuter, gigantiska markslöjor och sabeltandkatter inom räckhåll, men inte dinosaurier [källor:Gannon; Kolata; Mabry].

    Not All It's Crack Up Up To Be

    Under det senaste decenniet har framsteg i stamceller, att rädda uråldrigt DNA och återuppbygga genomer har fört begreppet "av-utrotning"-särskilt genetiska kusiner till levande arter-närmare förverkligandet [källor:Kolata; Zimmer]. Hur nära, och vad detta kan betyda för mycket äldre djur, förblir mindre tydlig.

    Med hjälp av frysta celler, forskare 2003 klonade framgångsrikt en utdöd pyreneisk stenbock, aka a bucardo ( Capra pyrenaica pyrenaica ), men den dog minuter senare [källor:Kolata; Mabry; Zimmer]. I åratal, Australiska forskare har försökt att återlämna den sydliga gastriska grodan ( Rheobatrachus silus ), varav den sista skakade för flera decennier sedan, till de levande liljekuddarna, men resultaten har ännu inte pågått utöver det tidiga embryonala stadiet [källa:Kolata].

    Även om han snubblar, dessa första steg väcker förhoppningar om mer ambitiösa uppståndelser som kommer, inklusive ulliga mammuter, passagerduvor och en Yukon -häst utrotad i cirka 70 årtusenden - vilket låter som en lång tid, tills du inser att det bara är en tiondel av 1 procent så länge sedan som den senaste dinosaurieutrotningen [källa:Kolata].

    Även om dino -DNA inte var äldre än gårdagens yoghurt, dock, många etiska och praktiska problem borde få alla utom de tråkigaste forskarna att tveka innan de skickar in klonerna. Trots allt, hur skulle vi reglera en sådan process? Vem skulle utföra det och när? Hur skulle avstörning påverka lagen om hotade arter? Hur är det med smärtan och lidandet som misslyckade försök upplever? Skulle vi kunna föda upp döda sjukdomar igen? eller hamna med motsvarigheten till invasiva arter på steroider [källor:Kolata; Mabry]?

    Det finns fördelar, självklart. Ungefär som återinförandet av vargar till Yellowstone Park, "rulla tillbaka" de senaste utrotningarna kan hjälpa till att återställa balansen till skadade ekosystem, och vissa säger att mänskligheten är skyldig till de djur den har offrat [källor:Kolata; Mabry; Zimmer].

    För tillfället åtminstone DNA -frågan gör frågan akademisk. Det är tänkbart att en mycket nyare varelse, såsom en frusen ullmammut, kan producera en intakt (om frysbränd) cell, men när det gäller dinosaurier, Lufengosaurus 'nedbrutna proteiner kan vara det närmaste vi någonsin kommit till "Jurassic Park" [källa:Kolata].

    Alternativt, de kunde försöka "back-breed" ett förfäders djur till existens genom att para ättlingar med distinkta gener som ärvts från det. Sedan 1945, några tyska uppfödare har hävdat att de har uppnått bedriften med aurocherna ( Bos primigenius ), en utdöd vild ox och förfader till modernt nötkreatur, men forskare förblir tveksamma [källor:Encyclopaedia Britannica; Kolata].

    Back-breeding och Filling in the Blanks

    Det finns mer än ett sätt att flå en utdöd sabeltandskatt. Forskare kunde ta fragment av DNA och sticka ihop dem med sekvenser från levande kusiner, ungefär som fågel, amfibie- och reptil -DNA fyllde genetiska luckor i "Jurassic Park". De kunde sedan klona de modifierade cellerna [källa:Kolata].

    Mycket mer information

    Författarens anmärkning:Kan vi återuppväcka dinosaurier från fossila embryon?

    För varje botaniker som fruktar Krita kudzu, det finns två läkemedelsrepresentanter som saliverar över Mesozoikum Minoxidil. Mig, Jag ställer mig på sidan av folket som är med för undret, rent och enkelt - undret som föddes av böcker, påsar med färgade plastreptiler och filmer med Ray Harryhausen.

    relaterade artiklar

    • Kan forskare klona dinosaurier?
    • Hur dinosaurier fungerar
    • Hur vet forskare vad som finns i dinosaurieägg?
    • Finns det en bestämd koppling mellan fåglar och dinosaurier?
    • Vad är så speciellt med en dinosaurie som heter Leonardo?

    Källor

    • Barrett, P.M. P. Upchurch och W. Xiao-Lin. "Kranial osteologi av Lufengosaurus Huenei Young (Dinosauria:Prosauropoda) från Yunnans nedre jura, Folkrepubliken Kina. "Journal of Vertebrate Paleontology. Vol. 25, Nej. 4. Sida 806. 2005.
    • Bayles, Ken. "Den biologiska betydelsen av bakteriell biofilm." University of Nebraska Medical Center/Nebraska Public Health Laboratory. http://www.nphl.org/documents/TheBiologicalSignificanceofBacterialBiofilm.pdf
    • BBC. "Sauropod Dinosaurs." http://www.bbc.co.uk/nature/life/Sauropoda
    • BBC. "Sauropodomorph Dinosaurs." http://www.bbc.co.uk/nature/life/Sauropodomorpha
    • Knaprig, Edward. "Sauropodomorpha:Prosauropods och Sauropods." Föreläsning 1:Geologi 397:Särskilda ämnen:Introduktion till paleontologi. http://www.wvup.edu/ecrisp/lec11-sauropodamorpha.html
    • Encyclopaedia Britannica. "Uroxe." http://www.britannica.com/EBchecked/topic/43404/aurochs
    • Gannon, Megan. "Jurassic Park kommer inte att hända:Dino DNA Dead." 10 oktober, 2012. http://news.discovery.com/animals/dinosaurs/dinosaur-dna-fossil-decay-jurassic-park-clone-121010.htm
    • Gilbert, Scott F. "Pressure as a Developmental Agent." DevBio, en följeslagare till utvecklingsbiologi nionde upplagan.
    • Horner, Jack. "Formförskjutande dinosaurier." TED Talk. November 2011. http://www.ted.com/talks/jack_horner_shape_shifting_dinosaurs.html
    • Kaye, Thomas, Gary Gaugler och Zbigniew Sawlowicz. "Dinosauriska mjuka vävnader tolkade som bakteriella biofilmer." PLoS ONE. Vol. 3, Nej. 7. Sida e2808.
    • Kolata, Gina. "Dolly, det första klonade däggdjuret, är död. "The New York Times. 14 februari, 2003. http://www.nytimes.com/2003/02/14/science/life/14CND-DOLL.html
    • Kolata, Gina. "Så du är utdöd? Forskare har glans i ögat." The New York Times. 18 mars kl. 2013. http://www.nytimes.com/2013/03/19/science/earth/research-to-bring-back-extinct-frog-points-to-new-path-and-quandaries.html?ref=kloning &_r =0
    • Mabry, Marcus. "Bringing Back the Dead:The Ethics of Reversing Extinction." New York Times [VIDEO]. 19 mars, 2013. http://nyti.ms/ZXP18s
    • Reisz, Robert R., Timothy D. Huang, Eric M. Roberts, Shin Rung Peng, Corwin Sullivan, Koen Stein, Aaron R. H. LeBlanc, Dar Bin Shieh, Rong Seng Chang, Cheng Cheng Chiang, Chuanwei Yang och Shiming Zhong. "Embryologi av tidig jura -dinosaurie från Kina med bevis på bevarade organiska rester." Natur. Vol. 496. Sida 210. April 2013. http://www.nature.com/nature/journal/v496/n7444/full/nature11978.html
    • Schweitzer, Mary H., Jennifer L. Wittmeyer och John R. Horner. "Mjuk vävnad och cellulär bevarande i ryggradsledda skelettelement från kritt till nutid." Proceedings of the Royal Society B. Vol. 274. Sida 183. 2007. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1685849/
    • Schweitzer, Mary H., Jennifer L. Wittmeyer, John R. Horner och Jan K. Toporski. "Mjuka vävnadskärl och cellulär bevarande i Tyrannosaurus Rex." Vetenskap. Vol. 307. Sida 1952. 2005. http://www.researchgate.net/publication/7944782_Soft-tissue_vessels_and_cellular_preservation_in_Tyrannosaurus_rex/file/d912f50b8a8fb3c9d3.pdf
    • Än, Ker. "Baby dinosaurier flexade muskler inuti deras ägg." Nationella geografiska. 10 april, 2013. http://news.nationalgeographic.com/news/2013/13/130410-lufengosaurus-oldest-baby-dinosaur-embryo-paleontology/
    • University of Bristol. "Sauropod -ägg." Institutionen för geovetenskap. http://palaeo.gly.bris.ac.uk/palaeofiles/eggs/Types/sauropods.html
    • Världsbok. "Lufengosaurus." http://www.worldbook.com/content-spotlight/item/1362-dinosaurs/1362-dinosaurs?start=1
    • Zimmer, Carl. "Att väcka dem till liv igen." Nationella geografiska. April 2013. http://ngm.nationalgeographic.com/2013/04/species-revival/zimmer-text
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com