Quando Mary Schweitzer, uma paleontóloga da Universidade da Carolina do Norte, descobriu seus tecidos moles em fósseis de dinossauros, surgiu a questão antes da doutrina atual das criaturas antigas se poderíamos encontrar o DNA original do dinossauro. Se for o caso, podemos usá-lo para recriar isso animais estranhos?

Encontrar respostas claras para essas perguntas não é nada fácil. O Dr. Schweitzer concordou em nos falar sobre o que sabemos sobre o material genético dos dinossauros hoje e o que podemos esperar no futuro.

É possível obter DNA de fósseis?

A pergunta deveria ser: "é possível obter DNA de dinossauro"? Os ossos são constituídos pelo mineral hidroxiapatita, que é muito semelhante ao DNA e outras proteínas. Nos laboratórios de hoje, esse conhecimento é usado para determiná-los. Ossos de dinossauros estão na Terra há 65 milhões de anos e é muito provável que, se começarmos a procurar por moléculas de DNA neles, tenhamos a chance de encontrá-los. Isso ocorre porque algumas biomoléculas podem se ligar a esse mineral (como se fossem grudar).

Portanto, o problema não é encontrar DNA nos ossos, mas provar que é realmente uma molécula de dinossauro e não DNA que vem de outras fontes possíveis.

Algum dia seremos capazes de remontar o DNA original de ossos de dinossauros? A resposta científica é sim. Tudo é possível até prova em contrário. Podemos agora provar a impossibilidade de isolar DNA de dinossauros? Não, não podemos. Já temos a molécula original com genes de dinossauros disponíveis? Ainda não temos.

Por quanto tempo o DNA pode ser preservado, como provar que pertence a um dinossauro e não entrou na amostra do laboratório junto com algumas impurezas?

Muitos cientistas acreditam que o DNA só pode ser preservado por um tempo relativamente curto. Eles acreditam que as moléculas podem durar intactas, na melhor das hipóteses, um milhão de anos e certamente não 5-6 milhões de anos. Essa visão nos dá esperança de ver o DNA de criaturas que viveram há mais de 65 milhões de anos. Mas de onde vêm esses números?

Os pesquisadores que estudaram este ensaio inseriram moléculas de DNA em ácido quente e mediram o tempo de decaimento das moléculas. A alta temperatura e a acidez foram usadas para simular os efeitos de longo prazo de vários fatores. De acordo com os resultados desses testes, a deterioração ocorre de forma relativamente rápida.

Usando um desses testes, que comparou o número de moléculas extraídas com sucesso de amostras de diferentes idades (de várias centenas a 8000 anos), eles concluíram que quanto mais velha a amostra, menor o número de moléculas obtidas.

Um modelo de taxa de decaimento também foi desenvolvido e os pesquisadores previram, embora não tenham verificado sua afirmação, que a descoberta de DNA em ossos do Cretáceo é altamente improvável. Surpreendentemente, a mesma pesquisa mostrou que a velhice como tal não pode explicar a quebra ou preservação do DNA.

Por outro lado, temos quatro linhas independentes de evidência de que moléculas quimicamente semelhantes ao DNA podem estar localizadas nas células de nossos ossos e, portanto, podemos assumir o mesmo para descobertas em ossos de dinossauros.

Então, extraímos DNA de ossos de dinossauros, como podemos ter certeza de que não faz parte de uma contaminação posterior?

A verdade é que a ideia de preservar o DNA por tanto tempo tem poucas chances de sucesso. Portanto, qualquer descoberta de DNA supostamente real de um dinossauro deve estar sujeita a critérios muito estritos.

Sugerimos o seguinte:

1. 1. Hoje, já conhecemos mais de 300 caracteres que associam dinossauros a pássaros e provam de forma convincente que os pássaros se originaram dos dinossauros terópodes. A fita de DNA obtida dos ossos deve conter pelo menos algumas dessas características comuns.

O DNA de dinossauro isolado de seus ossos deve, portanto, ser mais semelhante ao material genético de pássaros do que de crocodilos. E é diferente de ambos e de outros. Ao mesmo tempo, deve ser diferente de qualquer DNA atual.

2. Se for DNA de dinossauro real, provavelmente são apenas fragmentos de uma fita. É muito difícil analisá-los com nossos métodos atuais, porque eles são projetados para sequenciar o DNA atual completo.

Se o DNA do tiranossauro consiste em longas fitas que podem ser decodificadas com relativa facilidade, provavelmente estamos lidando com poluição e não é um DNA real de dinossauro.

3. A molécula de DNA é considerada relativamente grande em comparação com outros compostos químicos. Portanto, se houver DNA autêntico na amostra, deve haver outras moléculas mais estáveis, como o colágeno.

Ao mesmo tempo, é necessário monitorar a conexão com pássaros e crocodilos nessas moléculas mais estáveis. Além disso, podemos encontrar lipídios em fósseis que fazem parte da membrana celular. Os lipídios são mais estáveis ​​do que as proteínas ou moléculas de DNA.

4. Se proteínas e DNA foram preservados do período Mesozóico, pertencer aos dinossauros deve ser confirmado por métodos científicos diferentes do sequenciamento. Por exemplo, a resposta de proteínas a anticorpos específicos prova que eles são de fato proteínas de tecidos moles e não contaminação por rochas.

No decorrer de nossa pesquisa, conseguimos localizar uma substância, quimicamente semelhante ao DNA, dentro das células ósseas de um tiranossauro. Usamos métodos de sequenciamento de DNA e reações de anticorpos e proteínas que são típicas do DNA de vertebrados.

5. Finalmente, e isso é muito importante, todas as etapas de qualquer pesquisa devem ser rigorosamente inspecionadas e verificadas. Junto com as amostras nas quais estamos procurando DNA, devemos também examinar as misturas de rochas e também monitorar todos os compostos químicos que são usados ​​no laboratório.

Então, será possível clonar um dinossauro?

Em certo sentido, sim. No laboratório, a clonagem é comumente realizada inserindo uma porção conhecida de DNA em um plasmídeo bacteriano.

Este fragmento se replica com cada divisão da célula, criando muitas cópias de DNA idêntico.

O segundo método de clonagem consiste em inserir todo o conjunto de DNA em uma célula viável, da qual seu núcleo é previamente removido. Esta célula é então colocada no corpo e a célula doadora começa controlar o processo de desenvolvimento infantil que será totalmente idêntico ao do doador.

A famosa ovelha Dolly é apenas um exemplo do segundo método de clonagem. Quando as pessoas imaginam a clonagem de um dinossauro, geralmente querem dizer algo semelhante. No entanto, esse processo é inimaginavelmente complicado e, embora não seja uma suposição científica, a probabilidade de um dia sermos capazes de superar todas as diferenças entre o DNA de osso de dinossauro e os animais atuais para dar à luz uma prole viável é tão pequena que eu classifico. para a categoria "impossível".

O fato de a probabilidade de criar um verdadeiro "Parque Jurássico" ser pequena não significa que não seria possível criar o DNA original do dinossauro ou outras moléculas a partir de vestígios antigos. Na verdade, essas moléculas ainda podem nos dizer muito. Afinal, todas as mudanças de desenvolvimento ocorrem primeiro nos genes e se refletem nas moléculas de DNA.

A reconstrução de moléculas de amostras de fósseis de dinossauros também pode nos dizer algo sobre a origem e a disseminação de várias mudanças de desenvolvimento, como a plumagem.

Também temos a oportunidade de obter muitas informações sobre o tempo de vida de moléculas em condições naturais diretamente, e não em laboratório, por meio de experimentos.

Ainda temos muito que aprender na análise de moléculas fósseis, é preciso proceder com o máximo cuidado e verificar os dados que obtemos. A partir das moléculas preservadas nos fósseis, podemos aprender muito mais coisas interessantes que definitivamente merecem mais pesquisas.