2015 г. донесе надежда за възраждането на изчезналите чудовища
В края на годината е обичайно да правите равносметка, да си спомняте важни събития и да правите планове за бъдещето. Разбира се, палеонтолозите са свикнали да гледат в миналото много по-далеч от една година, но това, което видяхме през изминалата 2015 г., е достатъчно, за да кажем: палеонтологията бързо се развива, отваряйки нови хоризонти пред себе си и прониквайки все по-дълбоко и по-дълбоко като в земните дълбини. и в същността на еволюционните смущения.
Проект на годината: Отдих на мамути
Идеята за връщане на мамута от забравата не се появи през 2015 г., но именно през последните 12 месеца премина от категорията на безплодно теоретизиране в категорията на обещаващи научни изследвания. След анализа на тъканите на мамутите, запазени в вечната весна, учените не само декларираха готовността си да ги клонират, но и посочиха много конкретни дати - седем години.
Скептиците, разбира се, веднага ще си припомнят всички спекулации и откровени измами, натрупани около възкресението на мамутите и клонирането като такива през последните години. Но сега не е съмнително изглеждащ изследовател от полу-нормален азиатски университет, който обещава да върне към живот на пухкавите северни слонове, а по-скоро уважаван професор от Харвард, автор на уникален и широко използван метод на генно инженерство, Джордж Чърч.
В своята лаборатория Чърч модифицира механизма Crispr / Cas9, който предпазва бактериите от вирусни атаки и сега с негова помощ той има способността не само да пренаписва дефектна ДНК, заменя повредените гени със здрави, но и да вмъква правилните гени на правилните места - по начина, по който хората правят това с думи в текстов редактор.
Основата за връщането на мамута Чърч избра генома на съвременния азиатски слон, който според учения е толкова близък по отношение на мамутите, че може да произведе жизнеспособно потомство от тях. С помощта на Криспър Чърч ще въвежда гени, отговорни за рошавата топла коса и за производството на подкожни мазнини на правилните места в слоновата ДНК, като по този начин създава хибрид слон-мамут.
Промоционално видео:
Изображение: Scherl / Global Look
След това стада от генетично модифицирани слонове на мамути ще отидат в тайгата и тундрата на Сибир и Канада, за да се върнат към изчезналия преди хиляди години тундра-степния пейзаж, който защитава вечната мразовитост и предпазва Земята от климатичните промени.
На островите Ляховски в Северния ледовит океан е открита тъкан на мамут, потенциално подходяща за клониране. И въпреки че тези материали са събрани за руско-корейския проект „Възстановяване на мамут“, Чърч може би ще успее да получи някои за неговата лаборатория.
Победа на годината: Курозавърът идва
Докато някои палеонтолози се опитват да възкресят мамута, други са заети с измислянето на динозавъра. По-точно - курозавърът, тъй като генетичният материал на пилето се превръща в изходен материал за него. Както вярват ентусиастите на науката, тривиалните слоеве са генетично най-близки до жестоките древни убийци - тероподи. Тъй като милионите години, които са изминали от тяхното изчезване, никоя ДНК няма да оцелее, учените трябваше да прибягнат до обратната еволюция (или деволюция), стъпка по стъпка отменяйки еволюционния напредък, довел до появата на съвременните птици.
Пионерът на този проект беше Джак Хорнър - автор на термина "kurosaur" (на английски - chikenosaur) и прототипа на д-р Алън Грант от филма "Джурасик парк". През 2014 г. той обеща, че светът ще види жив динозавър след пет години. А неговите последователи Архат Абжанов от Харвард и Бхарт-Анян Бхулар от Чикаго през пролетта на 2015 г. успяха да отглеждат пилешки ембриони с лице на влечуги вместо обичайния птичи клюн!
Американски биолози са създали пилешки ембриони с лица на динозаври
Изображение: Bhart-Anjan Bhullar
Това се оказа трудно постижимо: изследователите трябваше селективно да блокират активността на два протеина, отговорни за образуването на клюна. В резултат на това развитието на главата на пилешкия ембрион последва модела на динозавъра и доведе до образуването на широка, заоблена муцуна. Вярно, тя все още е покрита с възбудена обвивка и е лишена от зъби, но бедата е началото.
Чилийските експерти подхождат към реконструкцията на динозаврите от съвсем друга страна. В дръз експеримент през 2014 г. те успяха да накарат пилетата да се разхождат точно като динозаврите. За целта Бруно Гроси и колегите му прикрепиха тежки изкуствени опашки към пилетата. Веднага след това позиционирането на лапите и дори походката на птиците претърпяха забележими промени, приближавайки се до тези, които би трябвало да бъдат демонстрирани от двуноги динозаври.
Модифицирано опашно пиле
Изображение: Grossi et al. 2014
Днес все още е трудно да се повярва, но изглежда, че след няколко години или може би десетилетия хората ще могат да станат свидетели на битките между мамути и динозаври в действителност. Сигурно е невероятна гледка.
Лице на годината: Homo naledi
Изминалата година донесе няколко нови вида хоминиди, но най-важната находка беше описанието на ранен член на нашия собствен род, Homo naledi. Външно той, разбира се, беше тромав - височина един и половина метра, с тегло половин център и мозък с размер на портокал. Известно е обаче, че изявите са измамни.
Най-шокиращото нещо в живота на тази „преходна връзка“между нормалния съвременен човек и праисторическия австралопитек беше обичаят да се погребват мъртвите им. Това означава, че в Хомо наледи са съществували някои зачатки на културата и дори на религията. Те не просто съхранявали телата на загиналите роднини, но ги поставили в непристъпна пещера, която ги предпазвала от унищожаване от чистачи.
Досега останките на 15 индивида са извадени от погребалната камера на народ, живял стотици хиляди, ако не и милиони години. Всички кости са доста подобни една на друга, което даде основание да ги считаме за останките не само на индивиди от един и същи вид, но и на близки роднини. Но тази пещера все още не е разкрила всичките си тайни, казва южноафриканският антрополог Ли Бергер. Възможно е още по-интересни доказателства за праисторическата цивилизация да очакват нейните изследователи.
Останки от Homo naledi
Снимка: Themba Hadebe / AP
Все пак има още въпроси около Homo naledi, отколкото отговори. Например, проходът, водещ до гробната камера, е широк 17,8 см. Не е ясно как древните хора са се изтръгнали там и как останките им са се озовали там? Версиите за транспортиране от водни потоци, хищници и гризачи не издържат на критика. Възрастта на фосилите също е напълно неясна. По някаква причина южноафриканските учени не са извършили радиовъглероден анализ и без него е невъзможно да се датират костите с каквато и да е точност.
Тези несъответствия веднага се възползваха от критиците на Бергер, които се противиха помежду си, за да се съмняват, че това наистина е нов вид, а не някои от човешките предци, които вече са известни на науката; те увериха, че погребалните практики не са характерни за примитивните хора - с една дума, те атакуваха работата на учения буквално от всички страни. Но Бергер е непоклатим, защото костите на Homo naledi са най-представителната серия от човешки вкаменелости, откривани някога в Африка.
Чудовище на годината: Aegirocassis benmoulae
Изборът на главно чудовище на 2015 г. се оказа ужасяваща задача. През цялата година палеонтолозите неуморно разширяваха списъците на отдавна изчезнали същества, откривайки няколко нови вида седмично. Имаше хищни грабливи птици и мощни кератопси, и пернати, но не птици - невероятни летящи гущери. Най-поразителни от всички бяха мистериозните обитатели на ранните палеозойски морета, от които не са останали нито преки потомци, нито дори близки аналози. Говорим за примитивни членестоноги - аегирокасис.
По тяхно време всеки организъм, който човек би могъл да види без лупа, се е считал за голям. Дължината от половин метър е сериозно искане за титлата гигант, а само няколко вида главоноги бяха още по-големи. Aegirocassis, донякъде напомнящ чудовищна скарида, израснал с дължина до два метра и се хранил като модерни китове, прецеждайки различни живи дреболии от водата. Но ако филтър с форма на кит, вграден в устата, служи за тази цел за китовете, аегирокасисът е израснал обемна структура, наподобяваща полилей от собствените си челюсти по външния контур на тялото им.
Aegirocassis benmoulae
Изображение: Спиридон Йон Чеплеану / Уикипедия
Отначало откривателят на Aegirocassis benmoulae, Питър Ван Рой, дори не разбра с какво се занимава в началото - толкова мръсна и безформена беше пробата, внесена в лабораторията на Йейлския университет от Мароко. Но докато препараторите отстраниха отпадъчната скала, пред очите на изследователите се появи триизмерен вкаменелост на огромно морско създание. Палеонтолозите бяха особено поразени от четири реда плувни крайници - два долни и два горни.
"Краката" на Aegirocassis изобщо не приличат на нокти на омари или на дългите съчленени кокили на раци. Най-вероятно са модифицирани в перки. Йейлските палеонтолози смятат, че и Aegirocassis, и техните роднини са били страхотни плувци. Вярно е, че ако хищните роднини на ордовишките „китове“бързо плуват и маневрират бързо във водния стълб, за да не останат без обяд, тогава защо неповторимата мобилност е била необходима от гигантска, но напълно спокойна, захранваща филтриране на планктон, все още не е ясно.
Триумф на годината: кръвоносните съдове на Тиранозавър Рекс са отворени
Целогодишният преглед на палеонтологичните новини ще завърши с истинска коледна история. Това показва по най-добрия възможен начин, че процесът на научното познание за света не може да бъде спрян, дори и представители на самата наука да се опитат да го направят. Както трябва да бъде в коледна история, всичко завършва добре.
През 2005 г. палеонтологът от държавния университет в Северна Каролина Мери Швайцер съобщи, че е успяла да намери останки от мека тъкан в костите на тиранозавър. Няколко години по-късно д-р Швайцер потвърди това сензационно твърдение във всички отношения с публикуването на научна статия за успешното изолиране на колаген от изкопаемата бедрена кост на Tyrannosaurus rex, протеин, който играе важна роля за образуването на съединителните тъкани на животните.
Но вместо очакваната чест (а може би и Нобелова награда), почти целият научен свят падна върху жената учен. Тя беше обвинена в фалшификация, упрекна за мракобесие и клерикализъм, дори си припомни работата си като ветеринарен лекар … И всичко това, защото от гледна точка на науката в началото на XXI век протеините и клетките на древните животни не можеха да оцелеят милиони години. След като буквално потъпква творбите на Швейцър и обявява органиката, която тя открива като бактериални биофилми от съвременен произход, научният свят се успокои.
Тиранозавър рекс кръвоносни съдове
Изображение: createstudies.org
За щастие, Мери Швайцер се оказа здрав орех. Тя не само продължи изследванията си, но на практика основана собствена научна школа. А през 2015 г. колега на Schweitzer в университета Тим Клеланд изолира от бедрената кост на изчезнал преди 80 милиона години динозавър, не протеини, а цели кръвоносни съдове, включващи поне два лабораторни протеина - колаген и миозин … А в лумените на съдовете червените кръвни клетки са видими на 80 милиона години!
Техниката на Клеланд е безупречна: пробите, взети от кредовите кости, са тествани за анализ на антитела и анализ на пептидната последователност. И двата доказателства убедително демонстрират, че не гъбички или бактерии са в епруветките, а тъканите на истинските архозаври. Критиците на тези произведения нямат аргументи, които заслужават внимание, което означава, че днес човечеството държи в ръцете си истинските меки тъкани на динозаврите - научно събитие, невъобразимо дори преди десет години.
„Това проучване е първият директен анализ на кръвоносните съдове на изчезнал организъм. Това ни дава възможност да разберем какви видове протеини и тъкани могат да бъдат консервирани и как се променят по време на фосилизация, казва Клеланд. "Освен това предоставя нови възможности за справяне с еволюционните връзки на изчезнали организми и може да идентифицира протеиновите модификации и времето на появата им в различни еволюционни линии."
И така, съвсем в духа на коледните истории, тази история приключи. А прогресивната научна общност може само да изрази благодарност на д-р Швайцер, да се възхити на твърдостта на нейния характер и да пожелае на всички щастлива Нова година и Коледа.
Дмитрий Самарин