Era uma vez, monstros gigantescos e majestosos vagavam por nosso planeta - dinossauros. Eles nadaram, voaram, comeram uns aos outros e as plantas se multiplicaram, evoluíram. Nos sentimos “à vontade”. Até que surgiram problemas com vulcões, que suavemente se transformaram na queda de um poderoso asteróide. Assim veio o fim dos dinossauros.
Sabemos que eles existiram porque encontramos seus restos mortais enterrados há milhões de anos no subsolo. Mas e se você pegasse o DNA de um dinossauro, tirasse-o do pó e tentasse recriar o grande lagarto?
Quando os paleontólogos descobriram uma ninhada de ovos de dinossauros jurássicos na China em 2010, Steven Spielberg protegeu imediatamente os direitos de seu famoso filme. Mas os paleontólogos regozijaram-se com um uso muito menos glamoroso dos ovos: a capacidade de descobrir como criaturas tão grandes cresceram a partir de ovos tão pequenos.
É possível ressuscitar os dinossauros e devolvê-los a este mundo? O paleontólogo Jack Horner argumenta que sabemos muito pouco sobre a questão da reanimação. Depois de estudar as estruturas microscópicas de vários ossos, Horner descobriu que alguns dinossauros, ou melhor, seus esqueletos, desenvolveram-se de forma semelhante a alguns descendentes de pássaros.
E tal como o casuar só desenvolve a sua crista distintiva mais tarde na vida, alguns dinossauros mantiveram características juvenis até à idade adulta. Mas os paleontólogos estavam errados quando tentaram analisar os ossos: acredita-se que cinco características principais do período Cretáceo tenham pertencido a versões juvenis de dinossauros conhecidos. Parece que descobrir exatamente como os dinossauros se reproduziam era muito mais simples.
Depois disso, surgiu a questão sobre a necessidade de mais informações. Em 2010, foi descoberta uma colônia reprodutora de lufengossauro. Continha cerca de 200 ossos completos de dinossauros de pescoço longo, juntamente com fragmentos de ossos e cascas de ovos – cerca de 20 embriões em vários estágios de desenvolvimento. De acordo com várias estimativas, a idade da descoberta foi de 190 a 197 milhões de anos. Estes são os embriões de dinossauros mais antigos já encontrados.
A descoberta foi suficiente para manter paleontólogos e dinófilos entusiasmados por algumas semanas, mas havia mais do que isso. Em “notas marginais”, os cientistas escreveram que junto com os ossos encontraram “restos orgânicos que são provavelmente um produto direto da quebra de proteínas complexas”. Daí a pergunta: podemos ressuscitar os dinossauros?
Agora esta pergunta não é mais chocante, mas a resposta ainda é “não”. Apesar dos avanços surpreendentes na genética e na pesquisa genômica, os problemas práticos de obtenção e clonagem de DNA de dinossauro tornam o Jurassic Park impossível, mesmo que a sociedade permitisse e a igreja concordasse com o teste final.
Ovos de dinossauro
No filme Dumb and Dumber, de 1994, Mary Swanson diz a Lloyd que as chances de ficarem juntos são de cerca de "uma em um milhão", ao que ele responde "então você está dizendo que há uma chance".
Os paleontólogos provavelmente sentem o mesmo que Mary quando respondem a perguntas sobre a ressuscitação de dinossauros. Além disso, ficam surpresos que quase todos os questionadores assistiram “Jurassic Park” e não entenderam o perigo das consequências.
A descoberta de ovos de dinossauro poderia abrir um novo caminho para os répteis chegarem a este planeta? Não. Os ovos de dinossauros permanecem há dezenas e centenas de milhões de anos, seu prazo de validade expirou há muito tempo e também se fossilizaram - isso não é material para uma incubadora. Os embriões são apenas uma pilha de ossos. Também não vai ajudar.
Em relação ao material orgânico, é possível extrair DNA de dinossauro dele? Na verdade. Os paleontólogos discutem constantemente sobre a adequação da matéria orgânica, mas o DNA nunca foi extraído (e, aparentemente, nunca será capaz de fazê-lo).
Tomemos, por exemplo, o Tyrannosaurus rex (que é um rex). Em 2005, os cientistas usaram ácido fraco para extrair tecido fraco e flexível dos restos mortais, incluindo células ósseas, glóbulos vermelhos e vasos sanguíneos. No entanto, estudos subsequentes mostraram que a descoberta foi apenas um acidente. As pessoas ficaram muito animadas.
Análises adicionais usando datação por radiocarbono e microscopia eletrônica de varredura mostraram que o material em estudo não era tecido de dinossauro, mas biofilmes bacterianos - colônias de bactérias ligadas entre si por polissacarídeos, proteínas e DNA. Essas duas coisas parecem bastante semelhantes, mas têm mais em comum com a placa dentária do que com as células dos dinossauros.
De qualquer forma, essas descobertas foram muito interessantes. Talvez a coisa mais interessante que ainda não encontramos. Os cientistas aperfeiçoaram suas técnicas e, quando chegaram ao ninho do lufengossauro, se prepararam. Cativante? Absolutamente. Orgânico? Sim. ADN? Não.
Mas e se for possível?
há esperança
Nos últimos dez anos, os avanços nas células estaminais, a ressuscitação do ADN antigo e a restauração do genoma aproximaram o conceito de “extinção reversa” da realidade. No entanto, ainda não está claro quão próximo e o que isso pode significar para os animais mais antigos.
Usando células congeladas, os cientistas clonaram com sucesso um íbex dos Pirenéus conhecido como bucardo em 2003, mas ele morreu em poucos minutos. Durante anos, investigadores australianos têm tentado trazer de volta à vida uma espécie de rã do sul que se alimenta pela boca, a última das quais morreu há décadas, mas a sua aventura não teve sucesso até agora.
É assim que, tropeçando e xingando a cada passo, os cientistas nos dão esperança de reanimações mais ambiciosas: mamutes, pombos passageiros e cavalos Yukon, extintos há 70 mil anos. Esta idade pode ser confusa no início, mas imagine só: isso representa um décimo de um por cento da época em que o último dinossauro morreu.
Mesmo que o DNA dos dinossauros fosse tão antigo quanto o iogurte de ontem, inúmeras considerações éticas e práticas deixariam apenas os cientistas mais malucos entre aqueles que apoiariam a ideia de ressuscitar os dinossauros. Como vamos regular esses processos? Quem fará isso? Como a ressurreição dos dinossauros afetará a Lei das Espécies Ameaçadas? O que as tentativas fracassadas trarão, além da dor e do sofrimento? E se ressuscitarmos doenças mortais? E se espécies invasoras crescerem com esteróides?
Claro, existe potencial de crescimento. Tal como a representação dos lobos no Parque Yellowstone, um “retrocesso” de espécies recentemente extintas poderia restaurar o equilíbrio dos ecossistemas perturbados. Alguns acreditam que a humanidade tem uma dívida para com os animais que destruiu.
O problema do DNA, por enquanto, é uma questão puramente acadêmica. É claro que ressuscitar alguns bebês mamutes congelados de uma gaiola congelada pode não levantar muitas suspeitas, mas o que fazer com os dinossauros? A descoberta de um ninho de Lufengosaurus pode ser o mais próximo que já chegamos do Jurassic Park.
Como alternativa, você pode tentar cruzar um animal extinto com um animal vivo. Em 1945, alguns criadores alemães alegaram que foram capazes de reviver o auroque, o ancestral extinto do gado moderno, mas os cientistas ainda não acreditam neste evento.
A propósito, você sabe exatamente como os dinossauros foram extintos? Recentemente ficou comprovado que foi o impacto dos asteroides que causou a extinção. Mas a razão do seu aparecimento é outro desastre natural: os vulcões.
Em 6 de janeiro de 2000, uma cabra selvagem chamada Celia foi esmagada por uma árvore que caiu nas falésias dos Pirenéus espanhóis - iniciando assim a sua entrada na história, escreve o New York Post.
Celia era um bucardo – uma espécie rara de cabra selvagem – e, por acaso, a última da sua espécie.
Mas um grupo de cientistas espanhóis tinha outras ideias sobre isto. Dez meses antes, eles haviam coletado uma amostra de tecido de Celia na esperança de evitar a extinção de sua espécie.
Se funcionasse, sugere a jornalista científica Helen Pilcher no seu novo livro The Return of the King: The New Science of Resurgence, "representaria um momento decisivo na história da Terra - o fim da extinção irreversível".
Dois anos depois, "células contendo o DNA de Celia foram injetadas em ovos de cabra que tiveram seu próprio material genético despojado. Após um breve choque elétrico, os ovos começaram a se dividir".
Os embriões foram implantados nos úteros de mães cabras substitutas e, embora a maioria das gestações tenha sido abortada, uma delas foi bem-sucedida.
A história foi feita em 30 de julho de 2003, quando nasceu um dos clones de Celia, marcando a primeira vez que uma espécie extinta retornou do esquecimento. Infelizmente, sua saúde piorou. Seus pulmões estavam “profundamente deformados” e ela morreu sete minutos depois – a primeira vez na história que uma espécie desapareceu duas vezes.
Muitos de nós aprendemos o conceito de “renascimento” no filme Jurassic Park, que marcou o aumento da popularidade dos dinossauros.
Mas essa ideia não foi uma invenção selvagem de um roteirista de Hollywood.
Pilcher escreve que na década de 1980, John Tkach, fundador de “um grupo clandestino de cientistas e médicos em Bozeman, Montana” chamado Grupo de Pesquisa de DNA Extinto, conduziu um experimento mental intrigante.
"E se, há muitos milhões de anos, um mosquito faminto que comia um dinossauro acabasse em âmbar, junto com sua última refeição em seu estômago? Se fosse possível obter uma célula sanguínea de dinossauro desse mosquito e plantá-la em um ovo do qual seu próprio DNA foi removido “Talvez fosse possível “cultivar um dinossauro”.
Essa teoria era implausível, mas não completamente maluca. O entomologista George Poinar, da Universidade da Califórnia, Berkeley, dedicou sua carreira ao estudo de insetos que ficaram presos na resina de árvores que se transformaram em âmbar há milhões de anos. Eles geralmente estavam intactos por fora, mas seu interior estava em um "caos deprimente", mas em 1980 ele encontrou uma mosca que "desafiou as expectativas" - suas células permaneceram intactas por 40 milhões de anos. Isso foi exatamente o que Tkach teorizou.
A publicação das descobertas de Poinar entusiasmou a comunidade científica, incluindo um “homem alto e desengonçado” que visitou o seu laboratório para fazer perguntas sobre “ressuscitar formas de vida a partir do âmbar”. Poinar só se lembrou disso alguns anos depois, quando foi informado de que um novo livro, que em breve seria um filme chamado Jurassic Park, estava lhe agradecendo. O autor do livro, Michael Crichton, que era o visitante alto e desajeitado, "usou (a visita) como base científica para seu romance".
Então, o que acontece com as tentativas de reviver os dinossauros agora, várias décadas depois? “Um dinossauro que vive em nossa época não é uma fantasia”, escreve Pilcher em seu livro. Mas embora existam cientistas respeitados que acreditam que isso é possível, ela também explica que não devemos enrolar os lábios. Afinal, encontrar material para criar um dinossauro não é uma tarefa fácil, para dizer o mínimo.
"Para reviver um animal, você precisa de uma fonte de seu DNA", escreve Pilcher."Mas tudo o que temos para os dinossauros são seus restos fossilizados."
A maior parte da nossa informação sobre os dinossauros vem de fósseis, e “um dos dogmas da paleontologia é que quando a fossilização está completa, qualquer vestígio orgânico do animal desaparece”, escreve Pilcher.
Apesar disso, a partir de 1992, a paleontóloga Mary Schweitzer fez uma série de descobertas, determinando, entre outras coisas, que os fósseis de dinossauros “contêm moléculas que são encontradas nos glóbulos vermelhos” e que certos tipos de tecido de dinossauro poderiam “sobreviver à fossilização”.
Ao continuar seu trabalho, ela descobriu que as moléculas de proteína também sobreviveram, o que levou o The Guardian a escrever que suas descobertas "provocam a possibilidade de que os cientistas possam um dia ser capazes de rivalizar com Jurassic Park clonando com sucesso um dinossauro".
No entanto, este é apenas o primeiro passo para descobrir material genético de dinossauros suficiente para recriá-los.
"Mesmo que os dinossauros fossem feitos de proteínas (e muitas outras moléculas), não podemos de alguma forma reconstruir um dos poucos pedaços espalhados de colágeno. É como tentar construir a nave Lego Millennium Falcon de Star Wars, composta por 5.195 peças, de apenas alguns tijolos e as imagens na caixa", escreve Pilcher. “Sem instruções, é impossível saber quais deveriam ser os outros tijolos ou como conectá-los.”
Essas “instruções” também são conhecidas como DNA, e ainda não está claro por quanto tempo uma “molécula irremediavelmente frágil” pode sobreviver. Na década de 1990, uma série de descobertas alegaram ter recuperado DNA que datava de 120 milhões de anos atrás, incluindo DNA de um osso de dinossauro de 80 milhões de anos. Estas alegações foram desmentidas pelo bioquímico vencedor do Prémio Nobel, Thomas Lindahl, que mostrou que “devido à forma como o ADN é decomposto, ele simplesmente não pode sobreviver tanto tempo”.
Ele provou que estava certo em 2012 por um estudo “que descobriu que o DNA tem meia-vida de apenas 521”. Isto significa que “em 6,8 milhões de anos, todas as ligações teriam sido destruídas, tornando completamente impossível a recuperação de ADN de fósseis ainda mais antigos”.
Acontece que não havia DNA nos fósseis encontrados na década de 1990 e que os experimentos acidentalmente “desenvolveram partes do DNA moderno do meio ambiente”. Recentemente, usando equipamentos mais modernos, os cientistas conseguiram confirmar que o DNA mais antigo encontrado até hoje veio de “um cavalo de 700 mil anos que foi encontrado congelado no permafrost canadense” e que o DNA humano mais antigo veio de “um hominídeo ( uma das espécies de povos antigos) com 400 mil anos, encontrada em uma caverna subterrânea nas montanhas de Atapuerca, na Espanha."
Os dinossauros foram extintos há aproximadamente 65 milhões de anos. Assim, embora a recente descoberta de uma cauda de dinossauro com 99 milhões de anos, contendo ossos, tecidos moles e penas em âmbar, tenha entusiasmado os cientistas que estudam animais antigos, a deterioração do ADN significa que não ajudará a reanimá-los.
No entanto, Schweizer acredita que a descoberta do DNA dos dinossauros poderá um dia ser possível. "Se existe uma maneira de obter DNA de um fóssil de 700 mil anos, então por que não um milhão?", disse ela a Pilcher. "E se você pode obter DNA de um fóssil de um milhão de anos, então talvez você possa obter DNA de alguém com 7 ou até 70 milhões de anos.” ?"
Essa busca tem sido o trabalho da vida de Schweitzer, e ela continua até hoje. Existem alguns cientistas, incluindo o chefe de Schweitzer, Jack Horner, o consultor científico de “Jurassic Park” e a inspiração para o personagem de Sam Neill no filme, que se perguntam se é possível reviver os dinossauros de outra maneira.
"Horner acredita que poderia criar um dinossauro em apenas 10 anos, sem a necessidade de recorrer ao DNA antigo. Tudo o que ele teria que fazer seria reverter a evolução", escreve Pilcher. O primeiro passo neste esforço é começar com um descendente de dinossauro moderno. Essa é a parte fácil, já que pássaros e crocodilos são descendentes evolutivos dos terópodes, um tipo de dinossauro bípede que inclui o T. Rex.
A ideia de Horner é pegar um embrião de ave moderno e de alguma forma selecionar suas características evolutivas antigas, visto que “as características antigas são às vezes proeminentes nos animais modernos”. Horner deve descobrir quais são as instruções e então descobrir uma maneira de reativá-las, escreve Pilcher.
“Ao experimentar programas de desenvolvimento de embriões em pintos, ele espera convencê-los a libertar o seu dinossauro interior; desenvolver características semelhantes às dos dinossauros, como dentes e caudas.” Resumindo, Horner está tentando criar galinhas que se pareçam mais com dinossauros. Independentemente disso, as chances de os dinossauros serem revividos são quase as mesmas que as chances de ver alguém dirigindo um Uber.
Os cientistas estão atualmente a tentar reviver espécies geneticamente diversas como o dodô, o pombo-passageiro e o mamute-lanoso, mas encontraram obstáculos, incluindo a falta de ADN, a falta de um ambiente de incubação adequado e o risco de crueldade para com potenciais substitutos.
Numa nota mais positiva, Pilcher escreve que a ciência da regeneração pode ajudar a prevenir a extinção de espécies. “Existem muitos projetos em que as pessoas retiram deliberadamente células de animais ameaçados de extinção, [incluindo] a recolha de animais atropelados e a retirada de células deles”, diz Pilcher. “Existem museus inteiros cheios de todos esses bichinhos de pelúcia e, embora não tenham células vivas, muitas vezes há células mortas contendo DNA.”
Ela observa, por exemplo, que restam apenas três rinocerontes brancos do norte no mundo, que não conseguem se reproduzir devido à idade e outros fatores. Os cientistas já retiraram células da pele de rinocerontes na esperança de um dia converter o material primeiro em células estaminais e depois em óvulos que possam ser fertilizados com amostras de esperma que também recolheram. É possível que os cientistas consigam reproduzir o rinoceronte branco do norte in vitro nos próximos três a 10 anos, disse Pilcher.
No entanto, se você realmente quer ver os dinossauros ganhando vida, é melhor marcar em sua agenda para 2018, quando a próxima sequência de Jurassic Park for lançada.
A engenharia genética é uma das ciências mais revolucionárias. Os cientistas ainda discutem a sua possível proibição. E enquanto discutem, o processo de clonagem está em andamento com sucesso em laboratórios científicos. Todo mundo está interessado em saber como vão as coisas com a clonagem de dinossauros.
Existe uma teoria duvidosa segundo a qual o DNA de um dinossauro pode ser isolado do sangue de uma fêmea de mosquito que o picou. Este inseto está supostamente preservado em âmbar. Este clone de dinossauro apareceu com sucesso no filme Jurassic Park.
Claro, é improvável que você encontre um mosquito que mordeu um pangolim há um segundo e imediatamente caiu em uma gota de resina de pinheiro. Também é altamente duvidoso que o DNA dos dinossauros na sua forma pura possa ser preservado em âmbar. A hipótese em si leva a apenas uma conclusão: o DNA deve ser procurado ou de alguma forma recriado, mas ainda é difícil dizer exatamente como.
Quase todas as mentes científicas são muito céticas quanto à possibilidade de encontrar DNA de dinossauros. Eles apresentam as seguintes razões: 1. Ao longo de 500 mil anos, qualquer estrutura de DNA pode entrar em colapso se não for exposta a baixas temperaturas. 2. Ninguém ainda conseguiu encontrar o DNA inteiro, são sempre pedaços curtos de uma cadeia que não pode ser conectada. 3. O mais difícil é separar os pedaços de material genético que precisamos de DNA estranho que foi introduzido por acaso mais tarde ou simplesmente pertence a bactérias da época de vida de um determinado dinossauro.
Mas quando uma pessoa tem um sonho, “o conto de fadas se torna realidade”. E o impossível se torna possível.
2010 pode ser considerado um ano inovador na história da reconstrução do DNA. 50-75 mil anos atrás, povos antigos extintos, os Denisovanos, viviam na Terra junto com os Neandertais. Os paleontólogos conseguiram encontrar os restos mortais de uma menina denisovana. Os especialistas conseguiram decifrar o código genético da criança, uma vez que o know-how já havia sido desenvolvido antes disso.
— reconstrução de fragmentos de uma molécula de DNA composta por uma única cadeia. Esta descoberta tornou-se a base para novas pistas sobre o desenvolvimento evolutivo na Terra.
ano 2013. outro avanço! Os restos mortais de um cavalo antigo foram encontrados no permafrost. Eles têm entre 550 e 780 mil anos. Os cientistas conseguem ler esse genoma.
Depois, outra sensação - os especialistas conseguem decifrar o DNA mitocondrial do homem de Heidelberg. Esse tipo de Neandertal viveu há aproximadamente 400 mil anos. Paralelamente, estão sendo realizados com sucesso trabalhos sobre a estrutura genética dos restos mortais de um urso que viveu na mesma época. O mais surpreendente é que os restos mortais do homem e do urso não foram encontrados no permafrost, mas em um clima mais quente. O que isto significa? É possível clonar animais antigos não apenas a partir de restos congelados, mas também ampliar a área de busca por fragmentos de DNA por meio de um novo método.
Esta técnica, como todas as coisas engenhosas, é simples. Para purificar o DNA desejado da presença de DNA estranho, os cientistas criaram um chamado modelo de DNA: foram retiradas sequências genéticas de 45 nucleotídeos (é improvável que cadeias mais longas sejam preservadas) com mutações existentes que ocorreram após a morte de um indivíduo (certas as substituições de nucleotídeos aparecem após a morte de uma célula). Então, após analisar esse pedaço de material genético, encontraram o DNA mais próximo, o que possibilitou construir a cadeia correta de genes. Isso lembra trabalhar em quebra-cabeças - a imagem geral está aí, você só precisa montá-la corretamente em pequenas peças. O genoma Denisovan foi mais adequado para este propósito.
Este método só funciona quando existe a seguinte base:
1. Modelo de sucesso para reconstrução do genoma
2. um número suficiente de fragmentos de cadeia de DNA.
Ganhamos novos conhecimentos e um novo modelo a cada nova transcrição. E nos aprofundamos no estudo de eventos históricos mais precisos. Mas até agora todas essas descobertas estão limitadas a um período não superior a 800.000 anos. Então, e os dinossauros que viveram na Terra de 225 a 65 milhões de anos atrás? Durante um período tão longo de tempo, nem uma única molécula de DNA intacta teria sido preservada, mas mesmo aqui a ciência não para num só lugar.
Na região de Chernyshevsky, os cientistas descobriram fragmentos de pele fossilizada de um dinossauro que viveu no Período Jurássico. Os cientistas levantaram a questão da clonagem real de dinossauros. Dezenas de agências de notícias demonstraram interesse na Transbaikalia em conexão com esta descoberta. Cientistas estrangeiros e russos vieram ao instituto e admitiram que nunca tinham visto nada parecido em suas vidas.
A clonagem, é claro, ainda não foi colocada na esteira e os experimentos ainda estão sendo conduzidos em laboratórios universitários privados ou departamentais. Pesquisadores russos estão agora trabalhando arduamente na clonagem de um mamute. O material genético do mamute em si não é muito difícil de obter. Lembremo-nos do bebê mamute Dima, que foi encontrado inteiro. Na verdade, os mamutes viveram há apenas alguns milhares de anos, por isso os seus restos congelados foram encontrados mais de uma vez na Sibéria. Há evidências de que, no século 19, os caçadores siberianos alimentavam seus cães com carne de mamute. É claro que fazer um clone de um mamute a partir de toda uma cadeia preservada de DNA e proteínas de boa qualidade não é muito difícil para os especialistas.
É muito mais difícil clonar um dinossauro. Segundo Sofia Sinitsa, doutora em ciências geológicas e mineralógicas, o período de decaimento do DNA depende das condições em que os vestígios são encontrados e é de 500 mil anos. E devemos levar em conta que os dinossauros foram extintos há aproximadamente 65 milhões de anos. Mas muitos deles viveram 150 milhões de anos antes de Cristo. BEM, COMO VOCÊ ENCONTRA O DNA DO DINOSSAURO? A vida útil do DNA confunde os pesquisadores. Afinal, o tecido orgânico é transformado em minerais ao longo de milhões de anos. Nas rochas que podem ser analisadas, na verdade não existe. Sofya Sinitsa dá especial ênfase ao facto de que nada funciona com a pele de dinossauro, na qual a matéria orgânica poderia ser preservada e, portanto, a clonagem de dinossauros só terá de ser feita depois de os geneticistas terem clonado com sucesso um mamute. A cientista promete que, para encontrar a matéria-prima para a clonagem de lagartos, ela “desenterrará toda a Sibéria”.
Você se lembra muito bem do currículo escolar que o DNA desempenha a função de transmitir informações hereditárias. Se um dos pesquisadores conseguir encontrar uma única célula completamente preservada com um conjunto completo de moléculas de DNA, então a clonagem adicional de uma cópia exata será simplesmente uma questão de tecnologia. Por exemplo, pegue o ovo de um dragão de Komodo moderno, destrua o DNA original e adicione moléculas de DNA de qualquer espécie de dinossauro ao ovo. Agora você pode colocar o ovo em uma incubadora especial e aguardar o nascimento do pequeno dinossauro.
Recentemente, têm aparecido cada vez mais na mídia relatos de que os cientistas podem facilmente ressuscitar dinossauros que foram extintos há 65 milhões de anos. Porém, na realidade, nem tudo é tão simples como parece para quem não conhece todos os meandros desses estudos. Porque você não pode realmente ressuscitar dinossauros. Mas você pode criá-lo novamente.
Existem apenas duas maneiras de “ressuscitar” um animal extinto. O primeiro deles foi praticado ainda no século XX. Sua essência é que, se o ancestral selvagem de alguns animais domésticos for extinto, sua aparência poderá ser restaurada pelo cruzamento seletivo de representantes das raças mais primitivas descendentes desse ancestral. Foi assim que, na década de 70 do século passado, os biólogos alemães conseguiram “ressuscitar” o extinto ancestral (mais precisamente, um dos ancestrais) dos cavalos modernos - o tarpan ( Equus ferus ferus).
Ao cruzar representantes de diversas raças, em cujas células existiam genes tarpan (que foram exterminados no início do século XX, ou seja, não faz muito tempo), os cientistas conseguiram criar uma criatura cuja aparência correspondia absolutamente exatamente à do forma ancestral. Posteriormente, esses tarpans foram soltos na natureza e agora vários rebanhos desses animais pastam na Alemanha e na Polônia. É interessante que ao longo de várias gerações a sua aparência não tenha sofrido alterações significativas - o que sugere que a “ressurreição” foi bem sucedida, e estes animais aparentemente contêm a maioria dos genes do ancestral selvagem do cavalo. Porém, é impossível verificar isso, uma vez que o banco de dados genéticos dos próprios tarpans não foi preservado.
No entanto, tal abordagem não se aplica aos dinossauros - afinal, não existem raças domésticas desses répteis. É verdade que existem descendentes desse grupo, ou seja, pássaros, e foi preservado um grupo de répteis, muito próximo da forma ancestral dos “lagartos terríveis” - os crocodilos, mas cruzando representantes desses táxons, que estão muito distantes um do outro. outro, em termos evolutivos, não produzirá nada (e é puramente tecnicamente impossível - a diferença nos genomas é muito grande).
Outro método de “ressurreição” baseia-se na criação de um embrião híbrido (leia mais no artigo “Quais os perigos dos embriões híbridos?”). Se o DNA de um animal extinto for totalmente preservado, ele poderá ser transplantado para o núcleo da célula germinativa de um representante da espécie mais próxima e, assim, o organismo desejado poderá ser cultivado. Com aves e répteis isso é simples - todo o seu desenvolvimento ocorre no ovo, mas um embrião de mamífero em um determinado estágio deve ser transplantado para o corpo de uma mãe substituta, cujo papel é desempenhado por uma fêmea da mesma espécie mais próxima ( por exemplo, no caso da “ressurreição” de um mamute, haverá um elefante asiático). Desta forma, os biólogos pretendem “ressuscitar” o mamute, o rinoceronte lanoso, o veado de chifre grande e alguns outros gigantes pré-históricos, bem como o lobo marsupial, que foi exterminado no século XX (para mais informações sobre o que é, leia o artigo “Os lobos tinham medo de entrar na floresta...” ), cujo DNA está perfeitamente preservado e, como dizem, está esperando nos bastidores.
No entanto, este truque também não funciona com dinossauros – os cientistas não têm uma única amostra de ADN destes gigantes. O fato é que os últimos representantes desse grupo morreram há cerca de 65 milhões de anos, e nessa época todos os ossos desses gigantes conseguiram, como dizem, recristalizar, ou seja, toda a matéria orgânica neles contida foi substituída por inorgânica. substâncias, então na verdade agora eles são blocos de pedra, um tanto semelhantes a partes do corpo dos dinossauros. Sob tais condições, o DNA não pode ser preservado. Além disso, na era Mesozóica não houve glaciações e permafrost, por isso não é possível encontrar o cadáver de um “lagarto terrível” que teria permanecido congelado por milhões de anos (como muitas vezes acontecia com os mamutes).
Então, como você pode ver, é impossível “ressuscitar” os dinossauros. No entanto, os cientistas estão convencidos de que podem ser criados de novo. É verdade que serão dinossauros completamente diferentes, que aparentemente não têm nada em comum com os gigantes da vida real. Mas, ao mesmo tempo, são bastante completos.
Esta técnica baseia-se no fato de que os genes do desenvolvimento inicial (homeóticos), que controlam a formação dos primeiros estágios do embrião, são estruturas bastante conservadoras e muitas vezes quase completamente preservadas nos descendentes. É por isso que o embrião humano nos estágios iniciais se parece com um peixe, depois com um anfíbio, e só então adquire características específicas dos mamíferos. Portanto, os pássaros, é claro, ainda possuem genes homeóticos dos dinossauros. Durante a formação do embrião, eles até funcionam, mas por muito pouco tempo - então proteínas especiais os “desligam” para que comece o trabalho dos genes homeóticos, específicos apenas das aves.
Mas e se pudéssemos de alguma forma evitar essas paralisações genéticas dos dinossauros? Cientistas da Universidade McGill (EUA), liderados por Hans Larsson, descobriram que no estágio inicial de desenvolvimento de um embrião de galinha, o embrião tem uma cauda semelhante à de um réptil. Mas então, a certa altura, termina o trabalho dos genes responsáveis pela sua formação e a cauda desaparece. Dr. Larsson e seus colegas tentaram diversas vezes bloquear a atividade de proteínas que desativam os genes da cauda. No final, eles conseguiram fazer isso, mas a galinha com “rabo” logo morreu, nunca realmente formada.
Os ontogeneticistas John Fallon e Matt Harris, da Universidade de Wisconsin (EUA), seguiram um caminho diferente: eles, fazendo experiências com embriões de galinha mutantes, notaram que alguns deles tinham protuberâncias estranhas nas mandíbulas do embrião. Essas “saliências”, após um exame mais detalhado, revelaram-se dentes em forma de sabre, idênticos aos dentes de jacarés embrionários e, o que é mais interessante, de alguns pequenos dinossauros jurássicos.
Mais tarde foi descoberto que esses mutantes tinham um gene recessivo que normalmente mata o feto antes do nascimento. Porém, como efeito colateral de sua atividade, esse gene inclui outro, que é o gene homeótico dos dinossauros, responsável pela formação dos dentes. Interessados neste fenômeno, Fallon e Harris criaram um vírus que se comportava como um gene recessivo, mas não era letal para o embrião. Quando foi injetado em fetos normais, eles começaram a desenvolver dentes e nenhum efeito colateral prejudicial foi observado. No entanto, o “mordedor” não foi autorizado a eclodir - de acordo com a lei dos EUA, os embriões híbridos devem ser destruídos 14 dias após a conclusão do experimento.
No entanto, o maior sucesso foi alcançado pelo Dr. Arhat Abzhanov, da Universidade de Harvard. Ele descobriu quais dos genes homeóticos dos dinossauros são responsáveis pela formação de uma típica face reptiliana em vez do bico de um pássaro. Ele também foi capaz de identificar proteínas que “desligam” esses genes.
Depois disso, Abzhanov adicionou outras proteínas às células embrionárias que bloquearam a atividade dos “interruptores”, fazendo com que estes parassem de funcionar. Como resultado, não havia ninguém para desligar os genes dos dinossauros, e a galinha desenvolveu um rosto bastante fofo, que lembra um pouco o de um crocodilo. Ao mesmo tempo, o embrião em si não morreu - continuou a desenvolver-se ativamente. No entanto, após 14 dias, foi necessário, para grande desgosto de Abzhanov, matá-lo também.
Todos estes estudos sugerem que a criação de dinossauros a partir de aves é fundamentalmente possível. É verdade que os biólogos ainda não conhecem todos os genes homeóticos que sobraram dos dinossauros nas aves, mas estabelecer isso não é tão difícil - afinal, existe um grupo de “controle”, ou seja, os crocodilos. Todos os meandros de seu trabalho não foram totalmente estudados, porém, isso é apenas uma questão de tempo. Portanto, é possível que num futuro próximo os geneticistas ainda consigam transformar um pássaro em um pequeno dinossauro emplumado do gênero Maniraptora, como aqueles que existiram no período Jurássico médio.
É preciso destacar desde já que essa criatura, claro, não será representante de uma espécie que já viveu em nosso planeta - afinal, seu genoma incluirá DNA aviário, que estava ausente nos dinossauros clássicos. Este será o representante de uma nova espécie, criada pelo homem, mas com estrutura e fisiologia características dos dinossauros reais.
O sonho de reviver dinossauros, mamutes e outros animais extintos aparece constantemente na imprensa, embora a grande maioria dos cientistas seja muito cética em relação a essa ideia. As pessoas algum dia poderão caminhar no parque por qualquer período de tempo?
Alexandre Chubenko
Vamos começar com as más notícias: Jurassic Park é pura fantasia. Não havia sequer vestígios de DNA nos mosquitos imobilizados em âmbar, muito menos nos restos fossilizados de dinossauros. Muito provavelmente, antes mesmo do início das filmagens do primeiro filme do épico, seu consultor científico, o paleontólogo Jack Horner, não tinha dúvidas sobre isso. Embora (provavelmente não sem a influência de trabalhar com Spielberg) ele tenha desenvolvido um projeto para criar uma criatura semelhante a um dinossauro, mas falaremos mais sobre isso mais tarde.
E recentemente o sonho dos dinossauros foi finalmente posto de lado. Paleogeneticistas dinamarqueses e australianos analisaram DNA de ossos de mais de uma centena e meia de pássaros gigantes extintos da Nova Zelândia, com idades entre 600 e 8.000 anos, e calcularam que (em qualquer caso, quando os ossos foram armazenados no solo e depois em museus ) a meia-vida do DNA é de 521 anos. A conclusão é clara: mesmo no permafrost, depois de um milhão e meio de anos, as cadeias de ADN fóssil tornar-se-ão demasiado curtas para obter informações sobre as sequências dos seus nucleótidos. Os restos do último dinossauro são 40 vezes mais antigos - os sonhadores podem relaxar e sonhar com algo mais mundano. Por exemplo, sobre mamutes.
O geneticista japonês Akira Iritani, um dos líderes da Mammoth Creation Society, em meados da década de 1990 ainda esperava encontrar um óvulo e um espermatozóide viáveis nas carcaças de mamutes siberianos e implantar o resultado de sua fusão no útero de um elefante. Percebendo a irrealidade de tal esperança, este velho forte (hoje com pouco mais de 80 anos) não desistiu de tentar obter pelo menos o núcleo de uma célula somática (de preferência estaminal) para obter um bebê mamute usando o clássico “método Dolly”. ” - transferindo este núcleo para um ovo de elefante.
Parece que esta arma não dispara por dez (ou talvez cinquenta) motivos. Em primeiro lugar, a probabilidade de encontrar uma célula com cromossomos intactos em tecidos que permaneceram durante 10.000 anos no permafrost é praticamente zero: eles serão destruídos por cristais de gelo, atividade enzimática residual, raios cósmicos... Analisaremos algumas das outras razões. usando o exemplo de outra ideia menos irrealista.
Árvore genealógica simplificada da família dos elefantes
Um grupo internacional de cientistas leu quase todo o genoma do mamute em 2008. Seus cromossomos podem ser montados “tijolo por tijolo” - sintetizando cadeias de nucleotídeos, e nem mesmo todos os mais de seis bilhões, mas vários milhares de pares de genes (de cerca de 20.000), que diferem de seções semelhantes de DNA do parente sobrevivente mais próximo. de mamutes - o elefante asiático. Resta apenas ler o genoma deste elefante, compará-lo com o genoma de um mamute, obter uma cultura de células embrionárias de elefante, substituir os genes necessários em seus cromossomos - e seguir em frente, ao longo do caminho traçado por Ian Wilmut, liderando Dolly as ovelhas em uma corda.
Desde então, muitos animais diferentes, desde peixes até macacos, foram inclinados. É verdade que as células foram retiradas de doadores durante a vida e, se necessário, armazenadas em nitrogênio líquido, e menos de 1% dos óvulos com núcleo transplantado são recém-nascidos viáveis. E se os genes foram alterados, foram apenas um ou dois, não milhares. E eles transplantaram óvulos para animais da mesma espécie ou de parentes muito próximos, e os elefantes e mamutes indianos são praticamente os mesmos “parentes” que os humanos e os chimpanzés.
Será que uma elefanta será capaz de aceitar um embrião de mamute, carregá-lo por dois anos e dar à luz um bebê vivo e saudável? Muito duvidoso. E o que você fará com um único bebê mamute? Para manter uma população, mesmo num “parque do período Pleistoceno”, é necessário um rebanho de pelo menos cem animais.
E é altamente desejável que não sejam irmãos, caso contrário a probabilidade de doenças hereditárias nos seus descendentes é muito elevada - e os últimos mamutes foram extintos, em parte porque não conseguiram adaptar-se ao próximo aquecimento devido à pouca variabilidade nos seus genomas. E assim por diante. Mas se um dia for possível clonar mamutes, no norte de Yakutia uma mesa e uma casa já foram preparadas para eles.
Há várias dezenas de milhares de anos, no local da atual tundra, nas mesmas condições climáticas do nosso tempo, cresceu uma estepe-tundra semelhante à savana, na qual havia aproximadamente o mesmo número de bisões, mamutes, lanosos rinocerontes, leões das cavernas e outras criaturas vivas, tal como existem hoje elefantes, rinocerontes, antílopes, leões e outros animais nas reservas africanas. O curto verão do norte foi suficiente para que as plantas acumulassem biomassa suficiente para si mesmas e para alimentar os herbívoros durante a noite polar.
Mas durante o último aquecimento em grande escala, há cerca de 10.000 anos, os animais da estepe dos mamutes foram extintos (talvez os caçadores primitivos tenham acelerado um pouco esse processo). Sem esterco, as plantas murcharam, o ecossistema ficou em desordem e, depois de mais alguns milhares de anos, a tundra ficou cega e quase vazia.
Mas em 1980, em uma reserva perto da cidade de Chersky, na foz do Kolyma, um grupo de entusiastas liderado pelo chefe da Estação Científica do Nordeste da Academia Russa de Ciências, Sergei Zimov, começou a trabalhar na recriação do ecossistema da estepe gigantesca, introduzindo na tundra animais sobreviventes do Pleistoceno ou seus análogos modernos capazes de existir no clima ártico.
Começaram com uma área cercada de 50 hectares e um pequeno rebanho de cavalos Yakut, que logo arrancaram e pisotearam quase toda a vegetação deste “kraal” que era pequeno demais para eles. Mas aquele era só o começo. Agora (por enquanto - em uma área um pouco maior, 160 hectares) alces, renas, bois almiscarados, veados e bisões já foram adicionados aos cavalos.
O último dos lobos marsupiais da Tasmânia, o tilacino (Thylacinus cynocephalus), exterminado por dingos, nativos e, finalmente, por criadores de ovelhas europeus, morreu no zoológico em 1936. Em 2008, pesquisadores da Universidade de Melbourne isolaram um dos genes reguladores que aumenta a síntese protéica de outro gene, responsável pelo desenvolvimento de cartilagem e ossos, a partir de tecidos preservados de espécimes de tilacinos de museu, e os substituíram por um regulador semelhante. gene em ovos de camundongos. Em embriões de camundongos com duas semanas de idade (não foi permitido o nascimento de malformações potenciais), não foi a proteína do camundongo que foi sintetizada, mas a proteína tilacina Col2A1. Mas você nem deveria sonhar em reviver o lobo marsupial baseado em ratos - isso é apenas um truque genético, cujos resultados podem algum dia ser úteis, por exemplo, para estudar as funções dos genes de espécies extintas.
Na mesma Austrália, nesta primavera, bioengenheiros da Universidade de Nova Gales do Sul tentaram criar a rã Rheobatrachus silus, extinta há apenas 30 anos - um pequeno animal curioso porque suas fêmeas carregavam ovos na boca. Os cientistas introduziram núcleos de tecidos congelados de R. silus nos ovos da espécie de rã mais próxima, Mixophyes fasciolatus, e até esperaram por várias divisões dos ovos, após as quais os embriões morreram. Mas o problema começou, embora para o público essa coisinha anfíbia não se pareça em nada com os dinossauros.
A experiência de investigadores da Universidade de Saragoça para clonar a cabra montesa dos Pirinéus terminou em fracasso, embora muito menos, cujo último representante morreu em 2000. As duas primeiras tentativas de conseguir o nascimento de cabritos a partir de embriões obtidos de núcleos celulares congelados durante a vida do último indivíduo e de óvulos de uma cabra doméstica terminaram, na melhor das hipóteses, em abortos espontâneos. Na terceira vez (em 2009), cientistas espanhóis criaram 439 embriões quiméricos, 57 dos quais começaram a se dividir e foram implantados nos úteros de mães de aluguel. Infelizmente, de sete cabras grávidas, apenas uma sobreviveu para dar à luz, e o cabrito morreu poucos minutos após o nascimento devido a problemas respiratórios.
É verdade que os bisões são habitantes de florestas decíduas e, se não conseguirem se adaptar ao Ártico, planejam substituí-los por uma espécie mais adequada - os bisões da floresta. Só precisamos esperar até que cresça seu pequeno rebanho, enviado por colegas das reservas do norte do Canadá e enviado para ficar em um viveiro no sul de Yakutia.
Quando (e se) em vez de um grande parque, o projeto receber área suficiente para organizar uma reserva, será possível libertar lobos e ursos de seus recintos e até tentar introduzir tigres de Amur - o substituto mais adequado para os leões das cavernas. Bem, e os mamutes? E então os mamutes. Se possível.
O projeto para reviver o pombo-passageiro americano (Ectopistes migratorius) nada tem a ver com ecologia. Pelo contrário, mesmo no início do século XIX, no leste da América do Norte, os pombos-passageiros voavam em bandos de centenas de milhões de aves, devorando florestas como gafanhotos, deixando para trás uma camada de uma polegada de excrementos, estabelecendo colónias de centenas de ninhos. nas árvores e, apesar de todos os esforços dos predadores, dos índios e depois dos primeiros colonos brancos, não diminuiu em número.
Mas com o advento das ferrovias, a caça aos pombos-passageiros tornou-se um negócio lucrativo. Atire sem olhar para uma nuvem voando sobre a fazenda ou colete pintinhos como se fossem maçãs e entregue-os ao comprador - um cacho por um centavo, mas tantos cachos quanto você puder carregar. Em apenas um quarto de século, restaram apenas alguns milhares dos bilhões de pombos-passageiros - poucos demais para restaurar a população desses coletivistas, mesmo que isso tivesse ocorrido a alguém naquela época. O último pombo-passageiro morreu no zoológico em 1914.
Um jovem geneticista americano, Ben Novak, inspirou-se no sonho de reviver o pombo-passageiro. Ele até conseguiu financiamento para sua ideia na Revive and Restore Foundation, um dos ramos da organização Long Now fundada pelo escritor Stuart Brand, que apoia projetos extravagantes, mas não muito malucos, em vários campos da ciência.
Ben planeja usar os ovos do pombo-de-cauda-faixa, uma espécie mais próxima do pombo-passageiro, como material para o rearranjo genético. É verdade que eles estão separados do seu ancestral comum por 30 milhões de anos e por um número muito maior de mutações do que entre mamutes e elefantes. E a experiência com a substituição de genes em embriões de aves foi mais ou menos realizada apenas em galinhas, e ninguém lidou ainda com pombos...
Mas o genoma do pombo-passageiro já tinha sido lido a partir de uma amostra de tecido fornecida por um museu e, em março de 2013, Nowak começou a trabalhar na reconstrução da ave extinta na Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. É verdade que mesmo que o projeto termine com sucesso, seus resultados permanecerão em zoológicos: na natureza, os pombos-passageiros só podem existir como parte de bandos multimilionários. O que aguarda o Cinturão do Milho dos EUA se estes rebanhos forem capazes de se adaptar às novas condições de vida?
Embora, mesmo que não seja possível recriar pombos-passageiros, os resultados obtidos serão úteis para tentativas de reviver dodôs (pássaros Dodô engraçados), moas da Nova Zelândia, apiornis semelhantes de Madagascar e outras espécies de aves recentemente extintas.
Em janeiro de 2013, notícias incríveis se espalharam pela mídia mundial: o famoso geneticista George Church, da Universidade de Harvard, procurava uma mulher corajosa para servir de mãe substituta na clonagem de um Neandertal. Um dia depois, todas as publicações decentes que morderam a isca publicaram uma refutação: descobriu-se que os jornalistas do Daily Mail cometeram um pequeno erro ao traduzir uma entrevista ao semanário alemão Spiegel. Church, que nunca estudou o genoma do Neandertal, apenas argumentou que algum dia seria teoricamente possível cloná-lo, mas será isso necessário?
Agora voltemos ao cientista com quem começamos: Jack Horner, da Montana State University, autor de How to Build a Dinosaur. É verdade que será mais provável que seja um frangossauro: o projeto se chama Chickenosaurus e, segundo o autor, sua implantação levará apenas cinco anos. Para fazer isso, você precisa “acordar” os genes de dinossauros preservados, mas inativos, no embrião de galinha. Podemos começar com os dentes: o Archaeopteryx e outras aves primitivas tinham dentes muito bons. É verdade que o máximo que os investigadores que trabalham nesta área conseguiram alcançar foram embriões de galinha com 16 dias de idade e vários dentes cónicos na frente do bico, mas a viagem de mil quilómetros começa com o primeiro passo...
É exatamente assim que Horner planeja criar seu Kurosaurus em vários estágios – passo a passo, gene por gene, proteína por proteína. Remova o quarto dedo do pé, transforme as asas em patas... E a primeira etapa do projeto exigirá de cinco a sete anos de trabalho e alguns milhões de dólares. No entanto, ainda não há informações de que o projeto Kurosaurs tenha recebido financiamento. Mas provavelmente haverá um patrono das artes: não importa realmente que estes não sejam exatamente dinossauros reais e, para começar, sejam do tamanho de uma galinha. Mas é lindo.
Falando em beleza, a coloração escura e as escamas dos dinossauros em Jurassic Park fazem com que pareçam mais assustadores, mas provavelmente não é verdade. Tanto Horner como muitos outros paleontólogos há muito defendem a opinião de que a maioria, se não todos, os dinossauros terrestres tinham sangue quente e eram cobertos de penas coloridas. Incluindo o Terrível Lagarto Real - Tyrannosaurus rex. O sangue quente ainda é uma questão controversa, mas sem dúvida vestígios de penas nos restos fossilizados de parentes próximos do tiranossauro - Yutyrannus huali (traduzido do latim-chinês - “Belo tirano em penas”, peso - quase 1,5 toneladas, comprimento - 9 m) - foram recentemente descobertas expedições de paleontólogos chineses. E daí se a estrutura de suas penas primitivas, de até 15 cm de comprimento, for mais parecida com a penugem de galinha, e não com as penas complexas dos pássaros modernos? Bem, não pode ser que eles não tenham sido lindamente pintados!
E se os futuros mamutes, dodôs, dinossauros e outros animais extintos não são inteiramente reais, mas quase idênticos aos naturais, quem entre vocês se recusará a passear por um parque de uma época que, à primeira vista, é indistinguível do Jurássico ou Pleistoceno ?
