Nang si Mary Schweitzer, isang paleontologist mula sa Unibersidad ng North Carolina, ay natuklasan ang kanilang malambot na mga tisyu sa mga fossil ng mga dinosaur, ang tanong ay lumitaw bago ang kasalukuyang agham ng mga sinaunang nilalang: mahahanap ba natin ang orihinal na DNA ng mga dinosaur. At kung kaya, magagawa ba nating muling likhain ang mga kakaibang hayop na ito?

Ang paghahanap ng mga malinaw na sagot sa mga tanong na ito ay hindi madali. Sumang-ayon si Dr. Schweitzer na makipag-usap sa amin tungkol sa kung ano ang alam namin tungkol sa dinosaur genetic material ngayon at kung ano ang maaari naming asahan sa hinaharap.

Posible bang makakuha ng DNA mula sa mga fossil?

Ang tanong na ito ay dapat na maayos na: "posible bang makakuha ng dinosaur DNA"? Ang mga buto ay gawa sa mineral na hydroxyapatite, na halos kapareho sa DNA at iba pang mga protina. Sa mga laboratoryo ngayon, ang kaalamang ito ay ginagamit upang matukoy ang mga ito. Ang mga buto ng dinosaur ay nakahiga sa lupa sa loob ng 65 milyong taon, at may magandang pagkakataon na kung sisimulan nating maghanap ng mga molekula ng DNA sa kanila, magkakaroon tayo ng pagkakataong mahanap ang mga ito. At iyon ay dahil ang ilang biomolecules ay maaaring magbigkis sa mineral na ito (magdikit dito, kumbaga).

Kaya't ang problema ay hindi upang mahanap ang DNA sa mga buto, ngunit upang patunayan na ito ay talagang mga molekula ng dinosaur at hindi DNA na nagmumula sa iba pang posibleng mapagkukunan.

Magagawa ba nating muling buuin ang orihinal na DNA mula sa mga buto ng dinosaur? Ang siyentipikong sagot ay oo. Ang anumang bagay ay posible hanggang sa mapatunayan kung hindi man. Maaari ba nating patunayan ang imposibilidad na ihiwalay ang DNA ng dinosaur? Hindi, hindi natin kaya. Mayroon na ba tayo ng orihinal na molekula na may mga gene ng dinosaur? Hindi pa tayo.

Gaano katagal mapapanatili ang DNA, paano mapapatunayan na ito ay kabilang sa isang dinosaur at hindi nakapasok sa sample sa laboratoryo kasama ang ilang karumihan?

Maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang DNA ay maaari lamang mapangalagaan sa medyo maikling panahon. Naniniwala sila na ang mga molekula ay maaaring tumagal nang buo sa loob ng isang milyong taon, at tiyak na hindi 5-6 milyong taon. Inaalis ng gayong opinyon ang ating pag-asa na makita ang DNA ng mga nilalang na nabubuhay mahigit 65 milyong taon na ang nakalilipas. Ngunit saan nagmula ang mga numerong ito?

Ang mga siyentipiko na kasangkot sa pagpapasiya na ito ay naglagay ng mga molekula ng DNA sa mainit na asido at sinukat ang oras na kinuha para sa mga molekula upang mabulok. Ang mataas na temperatura at kaasiman ay ginamit upang gayahin ang mga pangmatagalang epekto ng iba't ibang salik. Ayon sa mga resulta ng mga pagsubok na ito, ang pagkabulok ay nangyayari nang medyo mabilis.

Gamit ang isang naturang pagsubok, na inihambing ang bilang ng mga molekula na matagumpay na nakuha mula sa mga sample ng iba't ibang edad (mula sa ilang daan hanggang 8000 taong gulang), napagpasyahan nila na mas matanda ang sample, mas mababa ang bilang ng mga molekula na nakuha.

Ang rate ng pagkabulok ay namodelo din at hinulaan ng mga siyentipiko, bagaman hindi nila sinubukan ang kanilang mga pag-aangkin, na ang paghahanap ng DNA sa mga buto ng Cretaceous ay napakahirap. Kakaiba, ang parehong pananaliksik ay nagpakita na ang pagtanda sa bawat isa ay hindi maipaliwanag ang pagkasira o pangangalaga ng DNA.

Sa kabilang banda, mayroon tayong apat na independiyenteng linya ng ebidensya na ang mga molekula na may kemikal na katulad sa DNA ay maaaring ma-localize sa mga selula ng ating mga buto, at sa gayon ay maaari nating ipagpalagay na pareho para sa mga natuklasan sa mga buto ng dinosaur.

Kaya, nakuha namin ang DNA mula sa mga buto ng dinosaur, paano namin tinitiyak na hindi ito bahagi ng kontaminasyon sa ibang pagkakataon?

Ang katotohanan ay ang ideya ng pagpapanatili ng DNA sa mahabang panahon ay may maliit na pagkakataon na magtagumpay. At iyon ang dahilan kung bakit ang bawat paghahanap ng diumano'y totoong DNA ng dinosaur ay kailangang sumailalim sa napakahigpit na pamantayan.

Iminumungkahi namin ang sumusunod:

1. 1. Ngayon alam na natin ang higit sa 300 mga character na nag-uugnay sa mga dinosaur sa mga ibon at nakakumbinsi na nagpapatunay na ang mga ibon ay lumitaw mula sa mga theropod dinosaur. Ang isang strand ng DNA na nakuha mula sa mga buto ay dapat maglaman ng hindi bababa sa ilan sa mga karaniwang tampok na ito.

Samakatuwid, ang DNA ng dinosaur na nakahiwalay sa kanilang mga buto ay dapat na mas katulad sa genetic na materyal ng mga ibon kaysa sa mga buwaya. Kasabay nito, naiiba ito sa isa at sa isa pa. At kasabay nito, dapat ding iba ito sa anumang DNA mula ngayon.

2. Kung ito ay lumabas na tunay na dinosaur DNA, ito ay malamang na mga fragment lamang ng strand. Maaari naming pag-aralan ang mga ito nang napakahirap sa aming mga kasalukuyang pamamaraan, dahil ang mga ito ay idinisenyo upang i-sequence ang kumpletong kasalukuyang DNA.

Kung ang DNA ng isang tyrannosaurus ay binubuo ng mahahabang kadena na medyo madali nating ma-decode, malamang na nakikitungo tayo sa kontaminasyon at hindi tunay na DNA ng dinosaur.

3. Ang molekula ng DNA ay itinuturing na medyo malaki kumpara sa iba pang mga kemikal na compound. At samakatuwid, kung ang tunay na DNA ay naroroon sa sample, ang iba pang mas matatag na mga molekula, tulad ng collagen, ay dapat ding naroroon.

Kasabay nito, kahit na may mga mas matatag na molekula na ito, kinakailangan na subaybayan ang koneksyon sa mga ibon at buwaya. Bilang karagdagan, makakahanap din tayo ng mga lipid sa mga fossil, na bahagi ng lamad ng cell. Ang mga lipid ay mas matatag kaysa sa mga protina o mga molekula ng DNA.

4. Kung ang mga protina at DNA ay napanatili mula sa panahon ng Mesozoic, ang kaugnayan ng dinosaur ay dapat kumpirmahin ng mga pamamaraang siyentipiko maliban sa pagkakasunud-sunod. Halimbawa, ang reaksyon ng mga protina sa mga tiyak na antibodies ay nagpapatunay na ang mga ito ay talagang mga protina mula sa malambot na mga tisyu at hindi kontaminasyon mula sa mga bato.

Sa kurso ng aming pananaliksik, matagumpay naming nahanap ang isang substance, na may kemikal na katulad ng DNA, sa loob ng mga bone cell ng isang tyrannosaurus. Ginamit namin ang parehong mga pamamaraan ng pagkakasunud-sunod ng DNA at mga reaksyon ng antibody at protina na karaniwan para sa vertebrate DNA.

5. At sa wakas, at pinakamahalaga, ang lahat ng mga yugto ng anumang pananaliksik ay dapat na mahigpit na kontrolado at ma-verify. Kasama ang mga sample kung saan hinahanap natin ang DNA, kailangan din nating suriin ang mga admixture ng mga bato at subaybayan din ang lahat ng mga kemikal na compound na ginagamit sa laboratoryo.

Kaya't posible bang i-clone ang isang dinosaur?

Sa isang kahulugan, oo. Ang pag-clone ay karaniwang ginagawa sa laboratoryo sa pamamagitan ng pagpasok ng isang kilalang piraso ng DNA sa isang bacterial plasmid.

Ang fragment na ito ay ginagaya sa tuwing nahahati ang cell, na lumilikha ng maraming kopya ng magkaparehong DNA.

Ang pangalawang paraan ng pag-clone ay binubuo sa pagpasok ng buong hanay ng DNA sa isang mabubuhay na selula kung saan ang nucleus nito ay dating tinanggal. Pagkatapos ang cell na ito ay inilalagay sa organismo at nagsisimula ang donor cell upang kontrolin ang proseso ng pag-unlad ng isang supling na magiging ganap na kapareho ng donor.

Ang sikat na Dolly the sheep ay isang halimbawa ng pangalawang paraan ng pag-clone. Kapag iniisip ng mga tao ang pag-clone ng isang dinosaur, kadalasan ay may katulad silang nasa isip. Ngunit ang prosesong ito ay hindi maisip na kumplikado, at bagaman hindi ito isang pang-agham na palagay, ang posibilidad na madaig natin ang lahat ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga segment ng DNA mula sa mga buto ng dinosaur at modernong mga hayop upang posible na magdala ng mabubuhay na mga supling sa napakaliit ng mundo kaya niraranggo ko ito sa kategoryang "imposible".

Dahil lang sa maliit ang posibilidad na lumikha ng isang tunay na "Jurassic Park", ay hindi nangangahulugan na hindi na posible na lumikha ng pinakasimulang DNA ng isang dinosaur o iba pang molekula mula sa mga sinaunang labi. Sa katunayan, marami pang masasabi sa atin ang mga molekulang ito. Pagkatapos ng lahat, ang lahat ng mga pagbabago sa pag-unlad ay unang nagaganap sa mga gene at ipinakikita sa mga molekula ng DNA.

Ang muling pagtatayo ng mga molekula mula sa mga sample ng fossil ng dinosaur ay maaari ding magsabi sa atin ng isang bagay tungkol sa pinagmulan at pagkalat ng iba't ibang pagbabago sa pag-unlad tulad ng feathering.

Mayroon din kaming pagkakataon na makakuha ng kaunting impormasyon tungkol sa buhay ng mga molekula sa mga natural na kondisyon nang direkta, at hindi sa laboratoryo sa pamamagitan ng mga eksperimento.

Marami pa tayong dapat matutunan sa pagsusuri ng mga molecule ng fossil, kinakailangan na magpatuloy tayo nang may lubos na pag-iingat at i-verify ang data na nakuha natin. Napakaraming kawili-wiling matutunan mula sa mga napreserbang molekula sa mga fossil na tiyak na nararapat sa karagdagang pagsisiyasat.