2015 väckte hopp om återupplivningen av försvunna monster
I slutet av året är det vanligt att göra lager, komma ihåg viktiga händelser och planera för framtiden. Naturligtvis är paleontologer vana att undersöka det förflutna mycket längre än ett år, men det vi såg under utgående 2015 räcker med att säga: paleontologin utvecklas snabbt, öppnar nya horisonter framför sig själv och drar djupare och djupare in i jordens djup. och i essensen av evolutionära störningar.
Årets projekt: rekreation av mammuter
Idén att återföra mammut från glömska kom inte upp 2015, men det var under de senaste 12 månaderna som den flyttade från kategorin fruktlös teoretisering till kategorin lovande vetenskaplig forskning. Efter att ha analyserat mammutvävnader som bevarats i permafrosten, förklarade forskare inte bara att de var beredda att klona dem, utan också kallade mycket specifika perioder - sju år.
Skeptiker kommer naturligtvis omedelbart att komma ihåg alla spekulationer och rena bedrägerier som har samlats kring uppståndelsen av mammuter och kloning som sådana under de senaste åren. Men nu är det inte en tvivelaktig forskare från ett semi-vanligt asiatiskt universitet som lovar att återuppliva de pälsiga norra elefanterna, utan snarare en respektabel Harvard-professor, författare till en unik och allmänt använd metod för genteknik, George Church.
I sitt laboratorium modifierade Church Crispr / Cas9-mekanismen, som skyddar bakterier från virusattacker, och nu med sin hjälp har han förmågan att inte bara skriva om defekt DNA, ersätta skadade gener med friska, utan också att sätta in de rätta generna på rätt platser - som människor gör det med ord i en textredigerare.
Grunden för mammutens återkomst valde kyrkan genomet av den moderna asiatiska elefanten, som enligt forskaren är en så nära släkting till mammuter att den väl skulle kunna producera livskraftiga avkommor från dem. Med hjälp av Crispr kommer Church att sätta in gener som är ansvariga för ragget varmt hår och produktionen av subkutant fett på rätt platser i elefant-DNA och därmed skapa en elefant-mammut-hybrid.
Kampanjvideo:
Bild: Scherl / Global Look
Därefter kommer besättningar av genetiskt modifierade mammutelefanter till Taiga och tundra i Sibirien och Kanada för att återvända till tundra-stäpplandskapet som försvann för tusentals år sedan, vilket skyddar permafrosten och skyddar jorden från klimatförändringar.
På Lyakhovskyöarna i Arktiska havet hittades mammutvävnad, potentiellt lämplig för kloning. Och även om dessa material samlades in för det ryska-koreanska projektet "Mammoth Revival", kanske kyrkan kan få lite för sitt laboratorium.
Årets seger: Kurosaurus kommer
Medan vissa paleontologer försöker återuppliva mammuten, är andra upptagna med att uppfinna dinosaurien. Mer exakt, kurosaurusen, eftersom det genetiska materialet i kycklingen blev utgångsmaterialet för den. Som vetenskapsentusiaster tror är det triviala lager som är genetiskt närmast de grymma antika mördarna - theropoder. Eftersom de miljoner år som har gått sedan deras utrotning kommer inget DNA att överleva, var forskare tvungna att vända sig för att vända evolution (eller devolution), steg för steg avbryta de evolutionära framstegen som ledde till uppkomsten av moderna fåglar.
Pionjären för detta projekt var Jack Horner - författaren till termen "kurosaur" (på engelska - chikenosaur) och prototypen av Dr. Alan Grant från filmen "Jurassic Park". 2014 lovade han att världen skulle se en levande dinosaurie om fem år. Och hans följare Arhat Abzhanov från Harvard och Bhart-Anjan Bhullar från Chicago våren 2015 kunde odla kycklingembryon med ett reptilansikte istället för det vanliga fågelnäbbet!
Amerikanska biologer har skapat kycklingembryon med dinosaurie-ansikten
Bild: Bhart-Anjan Bhullar
Detta visade sig vara svårt att uppnå: forskarna måste selektivt blockera aktiviteten för två proteiner som var ansvariga för bildandet av näbben. Som ett resultat följde utvecklingen av huvudet på kycklingembryot efter dinosaurimodellen och ledde till bildandet av ett brett, rundat munstycke. Det är riktigt, hon är fortfarande täckt med en kåt mantel och saknar tänder, men problemet är början.
Chilenska experter närmar sig återuppbyggnaden av dinosaurier från en helt annan sida. I ett vågat experiment tillbaka 2014 lyckades de få kycklingar att gå precis som dinosaurier. För att göra detta fäst Bruno Grossi och hans kollegor tunga faux svansar på kycklingarna. Omedelbart därefter genomgick tassarnas placering och till och med fåglarnas gång märkbara förändringar, närmar sig de som borde ha visats av bipedal dinosaurier.
Modifierad svans kyckling
Bild: Grossi et al. 2014
Idag är det fortfarande svårt att tro, men det ser ut som om några år eller kanske decennier kommer människor att kunna bevittna striderna mellan mammuter och dinosaurier i verkligheten. Det måste vara en fantastisk syn.
Årets person: Homo naledi
Det senaste året har medfört flera nya hominidarter, men den viktigaste upptäckten har varit beskrivningen av en tidig medlem av vår egen släkt, Homo naledi. Utåt var han naturligtvis en knasig - en och en halv meter hög, en halv centner i vikt och en hjärna på en apelsin. Men uppträdanden är kända för att lura.
Det mest chockerande i livet med denna "övergångslänk" mellan den normala moderna människan och den förhistoriska Australopithecus var sedvanen att begrava deras döda. Detta innebär att vissa rudiment av kultur och till och med religion fanns i Homo naledi. De förvarade inte bara kropparna på avlidna släktingar, utan placerade dem i en otillgänglig grotta, som skyddade dem från förstörelse av rensare.
Hittills har resterna av 15 individer tagits bort från begravningskammaren för ett folk som levde hundratusentals, om inte miljoner år sedan. Alla ben är ganska lika varandra, vilket gav anledning att betrakta dem som resterna av inte bara individer av samma art, utan nära släktingar. Men denna grotta har ännu inte avslöjat alla sina hemligheter, säger den sydafrikanska antropologen Lee Berger. Det är möjligt att ännu mer intressant bevis på förhistorisk civilisation väntar sina forskare.
Rester av Homo naledi
Foto: Themba Hadebe / AP
Det finns dock fortfarande fler frågor kring Homo naledi än svar. Till exempel är passagen som leder till begravningskammaren 17,8 cm bred. Det är inte tydligt hur de forntida människorna pressade sig in där och hur hamnade deras rester där? Versioner om transport med vattendrag, rovdjur och gnagare står inte emot kritik. Fossilernas ålder är också helt oklar. Av någon anledning genomförde inte sydafrikanska forskare radiokolanalys, och utan den är det omöjligt att datera ben med någon noggrannhet.
Dessa inkonsekvenser utnyttjades omedelbart av kritiker av Berger, som tvingade varandra att tvivla på att detta verkligen var en ny art, och inte några av de redan kända mänskliga förfäderna; de försäkrade att begravningspraxis inte är speciellt för primitiva människor - de angrep på ett sätt forskarens arbete från bokstavligen alla sidor. Men Berger är oskaklig eftersom benen från Homo naledi är den mest representativa serien med mänskliga fossiler som någonsin hittats i Afrika.
Årets monster: Aegirocassis benmoulae
Att välja huvudmonsteret 2015 visade sig vara en skrämmande uppgift. Under året utvidgade paleontologer outtröttligt listorna över länge utrotade varelser och upptäckte flera nya arter i veckan. Det fanns rovdjur och kraftfulla ceratopsianer, och fjädrade, men inte fåglar - fantastiska flygande ödlor. De mest slående av alla var de mystiska invånarna i de tidiga paleosoiska haven, av vilka varken direkta ättlingar eller ens nära analoger återstod. Vi pratar om primitiva leddjur - aegirocassis.
Under sin tid ansågs alla organismer som en person kunde se utan förstoringsglas vara stor. Längden på en halv meter är ett allvarligt krav på titeln på jätten, och bara några få bläckfiskarter var ännu större. Något som liknade en monströs räka, aegirocassis växte upp till två meter i längd och åt ungefär som moderna valar, ansträngde olika levande bagateller från vattnet. Men om ett valformat filter inbyggt i munnen tjänar till detta ändamål för valar, har aegirocassiset odlat en skrymmande ljuskrona-liknande struktur från sina egna käkar på den yttre konturen av kroppen.
Aegirocassis benmoulae
Bild: Spiridon Ion Cepleanu / Wikipedia
Upptäckaren av Aegirocassis benmoulae, Peter Van Roy, först förstod inte ens vad han hade att göra med - så smutsigt och formlöst var provet som levererades till laboratoriet vid Yale University från Marocko. Men när förberedarna avlägsnade avfallsstenen, dök en tredimensionell fossil av en enorm havsdjur framför forskarnas ögon. Paleontologer drabbades särskilt av fyra rader med simmar och två övre.
Aegirocassets "ben" liknade inte alls hummerklor eller de långa ledade krabborna. De modifieras troligen till fenor. Yale paleontologer tror att både Aegirocassis och deras släktingar var stora simmare. Det är riktigt, om de rovdjursfamiljerna till ordoviciens "valar" snabbt simmar och manövreras snabbt i vattenspelaren för att inte bli kvar utan lunch, varför den unika rörligheten behövdes av en jätten men helt fredlig planktonmatande filtermatare är fortfarande oklart.
Årets triumf: Tyrannosaurus Rexs blodfartyg öppnade
Året med paleontologiska nyheter avslutas med en riktig julhistoria. Det visar på bästa möjliga sätt att processen med vetenskaplig kunskap om världen inte kan stoppas, även om representanter för vetenskapen själv försöker göra det. Som det ska vara i en julhistoria, slutar allt bra.
2005 rapporterade paleontologen Mary Schweitzer från North Carolina State University att hon kunde hitta rester av mjuk vävnad i benen i en tyrannosaurus. Ett par år senare bekräftade Dr. Schweitzer detta sensationella uttalande i alla avseenden med publiceringen av en vetenskaplig artikel om framgångsrik isolering av kollagen från den fossila femuren i Tyrannosaurus rex, ett protein som spelar en viktig roll i bildandet av djurens bindväv.
Men istället för den förväntade ära (och kanske Nobelpriset) föll nästan hela den vetenskapliga världen på kvinnovetenskapsmannen. Hon anklagades för förfalskning, bebrejd för obscurantism och klerikalism, hon tillkallade till och med sitt arbete som veterinär … Och allt eftersom vetenskapens synvinkel i början av 2000-talet kunde proteiner och celler från gamla djur inte överleva i miljoner år. Efter att ha bokstavligen trampat på Schweitzers arbete och förklarat de organiska ämnen som hon tyckte vara bakteriella biofilmer av modernt ursprung, lugnade den vetenskapliga världen.
Tyrannosaurus rex blodkärl
Bild: creationstudies.org
Lyckligtvis visade sig Mary Schweitzer vara en tuff mutter att knäcka. Hon fortsatte inte bara sin forskning utan grundade praktiskt taget sin egen vetenskapliga skola. Och 2015 isolerade en kollega av Schweitzer vid universitetet, Tim Cleland, från lårbenet på en ankad-dinosaurie som dog ut för 80 miljoner år sedan, inte proteiner, utan hela blodkärl, som inkluderade minst två laboratorieproteiner - kollagen och myosin … Och i fartygens lumen är röda blodkroppar synliga 80 miljoner år gamla!
Clelands teknik är felfri: prover tagna från krita ben har testats för antikroppar och peptidsekvensanalys. Och båda bevislinjerna har övertygande visat att det inte är svampar eller bakterier som finns i provrören, utan vävnaderna från de verkliga archosaurierna. Kritikerna av dessa verk har inga argument som förtjänar uppmärksamhet, vilket innebär att mänskligheten i dag håller i sina händer de äkta mjuka vävnaderna från dinosaurier - en vetenskaplig händelse som inte kan tänkas även för tio år sedan.
”Denna studie är den första direkta blodkärlanalysen av en utdöd organisme. Det ger oss möjlighet att förstå vilka typer av proteiner och vävnader som kan bevaras och hur de förändras under fossilisering, säger Cleland. "Det ger också nya möjligheter att ta itu med evolutionsförhållandena mellan utrotade organismer och kan identifiera proteinmodifieringar och tidpunkten för deras utseende i olika evolutionära linjer."
Så, helt i andan av Christmastide-berättelser, slutade denna berättelse. Och det progressiva vetenskapliga samfundet kan bara uttrycka tacksamhet till Dr. Schweitzer, beundra fastheten för hennes karaktär och önskar alla ett gott nytt år och jul.
Dmitry Samarin
