Βρείτε ένα αρχαίο κουνούπι παγιδευμένοo σε κεχριμπάρι. Πάρτε αίμα δεινοσαύρων από την κοιλιά των. Αφαιρέστε το DNA από το αίμα και τοποθετήστε το σε ένα έμβρυο κροκόδειλου. Ανοίξτε το αυγό. Ταΐστε έναν δεινόσαυρο ………
Όλα τα παραπάνω θα μπορούσαν να ακούγονται αρκετά ευφάνταστα πίσω στο 1993 όταν η ταινία "Jurassic Park" (με βάση το βιβλίο του Michael Crichton) κυκλοφόρησε στους κινηματογράφους. Σήμερα όμως, στον κόσμο του γονιδιώματος, ζώα και βακτηρίδια χτίζονται από το μηδέν στο εργαστήριο και η ανάσταση των εξαφανισμένων ειδών ακούγεται λίγο πιο εφικτή. Είναι έτσι;
Θα μπορούσαν κάλλιστα οι επιστήμονες να δημιουργήσουν δεινόσαυρους στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον. Δεν θα το κάνουν όμως με τον τρόπο που οραματίστηκε ο Crichton.
Δυστυχώς, τα μόρια του DNA, οι γενετικές οδηγίες για τη δημιουργία ζωής, έσπασαν με την πάροδο του χρόνου. Εξήντα πέντε εκατομμύρια χρόνια έχουν περάσει από τότε που οι δεινόσαυροι τελευταία πέταξαν, κολύμπησαν και περπάτησαν στη Γη, και το DNA παραμένει άθικτο σπάνια πλέον από 500.000 χρόνια. Σύμφωνα με τον Jack Horner, έναν διάσημο παλαιοντολόγο δεινοσαύρων στο Montana State University και τεχνικό σύμβουλο για όλες τις ταινίες του Jurassic Park, δεν έχουμε βρει ποτέ πραγματικά DNA δεινόσαυρου. Αυτός και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν τον μαλακό ιστό από ένα Tyrannosaurus rex , το 2005, αλλά ακόμη και αυτό δεν περιείχε κανένα γενετικό υλικό που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί.
Ακόμα και αν μπορέσουμε κάποια μέρα να βρούμε αρχαίο DNA δεινοσαύρων, αυτό θα περιείχε μόνο λίγα ζεύγη από τον κώδικα των. Δεν θα έχουμε την παραμικρή ιδέα πώς να τοποθετήσουμε όλα αυτά τα κομμάτια μαζί. Έτσι, η αλληλουχία του γονιδιώματος των δεινοσαύρων από απολιθωμένους ιστούς ή το αίμα δεν μπορεί ποτέ να έχει μια βιώσιμη πορεία για την αναγέννησή τους.
Αλλά κάποιοι γενετιστές είναι πρωτοπόροι για μια εναλλακτική διαδρομή για το Jurassic Park. Στα τελευταία χρόνια, διάφορες ομάδες εργασίας έχουν αρχίσει να ξυπνούν το κοιμισμένο DNA δεινοσαύρων που όμως βρίσκεται σε έναν από τους απογόνους του: τα κοτόπουλα, των οποίων το γονιδίωμα έχει πλήρη αλληλουχία. Με επικεφαλής τον Horner, οι επιστήμονες ελπίζουν να δημιουργήσουν τελικά ένα κοτόπουλο που έχει δόντια, μια ουρά, και πρόσθια. Με μια λέξη, θέλουν να οικοδομήσουν ένα δεινοκοτόπουλο ή «dinochicken," και αυτό θα είναι αρκετά κοντά στο πραγματικό ζητούμενο.
Κατ 'αρχάς, το 2005, οι αναπτυξιακοί βιολόγοι John Fallon και Matt Harris στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν πειραματίστηκαν με μεταλλαγμένα έμβρυα κοτόπουλου, όταν παρατήρησαν περίεργα εξογκώματα να προκύπτουν από τα σαγόνια του εμβρύου κοτόπουλου. Τα εξογκώματα κατέληξαν να έχουν το σχήμα των δοντιών ίδια με αυτά των εμβρυϊκών αλιγατόρων.
Τα δόντια από τα έμβρυα κοτόπουλου ήταν μεταλλάξεις - που κατείχαν ένα υπολειπόμενο γονίδιο που σκοτώνει τα έμβρυα όταν αυτά γεννηθούν. Ως ανεπιθύμητη ενέργεια (άσχετα με το πώς τα σκότωσε), αυτό το γονίδιο είχε την δυνατότητα να ενεργοποιεί ένα άλλο που έχει παραμείνει αδρανές στην εξελικτική γραμμή των κοτόπουλων για τουλάχιστον 70 εκατομμύρια χρόνια: ένα αρχαίο γονίδιο από δόντι δεινοσαύρων. Οι Fallon και Harris δημιούργησαν έναν ιό που συμπεριφέρθηκε παρομοίως με το θανατηφόρο υπολειπόμενο γονίδιο που υπάρχει στο μεταλλαγμένο κοτόπουλο, αλλά χωρίς να είναι θανατηφόρο. Όταν εισέβαλε ο ιός στα κανονικά έμβρυα κοτόπουλου, τότε μεγάλωσε τα δόντια.
Αργότερα, ένας παλαιοντολόγος που ονομάζεται Hans Larsson στο Πανεπιστήμιο McGill διαπίστωσε ότι τα έμβρυα κοτόπουλου ξεκινούν με τις ουρές. Σε κάποιο σημείο στην εξέλιξη τους, ένας γενετικός διακόπτης απομακρύνει την ουρά. Με την χρήση αυξητικών ορμονών προσπάθησαν να παρακάμψουν την διακοπή, ο Larsson και οι συνεργάτες του προσπαθώντας να γυρίσουν πίσω τον διακόπτη (αν δεν το έχουν κάνει ακόμη).
Στο ίδιο πνεύμα, ο Horner πιστεύει ότι τα έμβρυα κοτόπουλου μπορεί τελικά να είναι γενετικώς τροποποιημένα για να αναπτύξουν βραχίονες αντί φτερά. «Η απουσία μιας ουράς, η διαφορά μεταξύ φτερών και πιάνοντας τους βραχίονες, και η απουσία των δοντιών είναι όλα λεπτές εξελικτικές αλλαγές σε ένα βασικό σχέδιο από δεινόσαυρο», έγραψε σε ένα βιβλίο που συνέγραψε μαζί με τον James Gorman που ονομάζεται "Πώς να φτιάξουμε έναν Δεινόσαυρο "(Dutton 2009).
Έτσι, σε πόσο καιρό θα είναι έτοιμοι οι επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα δεινοκοτόπουλο ; "Μπορεί να είναι σε λίγα χρόνια, καθώς εξαρτάται κυρίως από τη χρηματοδότηση," Είπε ο Horner. Σε έναν κόσμο όπου ο καρκίνος παραμένει αθεράπευτος, πολλά λίγα θα μπορέσουν να επενδυθούν για την επιστημονική έρευνα του δεινοκοτόπουλου. Άλλα - ίσως, κάποια μέρα, ένας πλούσιος ιδιώτης επενδυτής - πιστεύω ότι θα μπορούσε να το επιχειρήσει.
Γεωδίφης με πληροφορίες από την Natalie Wolchover
Όλα τα παραπάνω θα μπορούσαν να ακούγονται αρκετά ευφάνταστα πίσω στο 1993 όταν η ταινία "Jurassic Park" (με βάση το βιβλίο του Michael Crichton) κυκλοφόρησε στους κινηματογράφους. Σήμερα όμως, στον κόσμο του γονιδιώματος, ζώα και βακτηρίδια χτίζονται από το μηδέν στο εργαστήριο και η ανάσταση των εξαφανισμένων ειδών ακούγεται λίγο πιο εφικτή. Είναι έτσι;
Θα μπορούσαν κάλλιστα οι επιστήμονες να δημιουργήσουν δεινόσαυρους στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον. Δεν θα το κάνουν όμως με τον τρόπο που οραματίστηκε ο Crichton.
Δυστυχώς, τα μόρια του DNA, οι γενετικές οδηγίες για τη δημιουργία ζωής, έσπασαν με την πάροδο του χρόνου. Εξήντα πέντε εκατομμύρια χρόνια έχουν περάσει από τότε που οι δεινόσαυροι τελευταία πέταξαν, κολύμπησαν και περπάτησαν στη Γη, και το DNA παραμένει άθικτο σπάνια πλέον από 500.000 χρόνια. Σύμφωνα με τον Jack Horner, έναν διάσημο παλαιοντολόγο δεινοσαύρων στο Montana State University και τεχνικό σύμβουλο για όλες τις ταινίες του Jurassic Park, δεν έχουμε βρει ποτέ πραγματικά DNA δεινόσαυρου. Αυτός και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν τον μαλακό ιστό από ένα Tyrannosaurus rex , το 2005, αλλά ακόμη και αυτό δεν περιείχε κανένα γενετικό υλικό που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί.
Ακόμα και αν μπορέσουμε κάποια μέρα να βρούμε αρχαίο DNA δεινοσαύρων, αυτό θα περιείχε μόνο λίγα ζεύγη από τον κώδικα των. Δεν θα έχουμε την παραμικρή ιδέα πώς να τοποθετήσουμε όλα αυτά τα κομμάτια μαζί. Έτσι, η αλληλουχία του γονιδιώματος των δεινοσαύρων από απολιθωμένους ιστούς ή το αίμα δεν μπορεί ποτέ να έχει μια βιώσιμη πορεία για την αναγέννησή τους.
Αλλά κάποιοι γενετιστές είναι πρωτοπόροι για μια εναλλακτική διαδρομή για το Jurassic Park. Στα τελευταία χρόνια, διάφορες ομάδες εργασίας έχουν αρχίσει να ξυπνούν το κοιμισμένο DNA δεινοσαύρων που όμως βρίσκεται σε έναν από τους απογόνους του: τα κοτόπουλα, των οποίων το γονιδίωμα έχει πλήρη αλληλουχία. Με επικεφαλής τον Horner, οι επιστήμονες ελπίζουν να δημιουργήσουν τελικά ένα κοτόπουλο που έχει δόντια, μια ουρά, και πρόσθια. Με μια λέξη, θέλουν να οικοδομήσουν ένα δεινοκοτόπουλο ή «dinochicken," και αυτό θα είναι αρκετά κοντά στο πραγματικό ζητούμενο.
Κατ 'αρχάς, το 2005, οι αναπτυξιακοί βιολόγοι John Fallon και Matt Harris στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν πειραματίστηκαν με μεταλλαγμένα έμβρυα κοτόπουλου, όταν παρατήρησαν περίεργα εξογκώματα να προκύπτουν από τα σαγόνια του εμβρύου κοτόπουλου. Τα εξογκώματα κατέληξαν να έχουν το σχήμα των δοντιών ίδια με αυτά των εμβρυϊκών αλιγατόρων.
Τα δόντια από τα έμβρυα κοτόπουλου ήταν μεταλλάξεις - που κατείχαν ένα υπολειπόμενο γονίδιο που σκοτώνει τα έμβρυα όταν αυτά γεννηθούν. Ως ανεπιθύμητη ενέργεια (άσχετα με το πώς τα σκότωσε), αυτό το γονίδιο είχε την δυνατότητα να ενεργοποιεί ένα άλλο που έχει παραμείνει αδρανές στην εξελικτική γραμμή των κοτόπουλων για τουλάχιστον 70 εκατομμύρια χρόνια: ένα αρχαίο γονίδιο από δόντι δεινοσαύρων. Οι Fallon και Harris δημιούργησαν έναν ιό που συμπεριφέρθηκε παρομοίως με το θανατηφόρο υπολειπόμενο γονίδιο που υπάρχει στο μεταλλαγμένο κοτόπουλο, αλλά χωρίς να είναι θανατηφόρο. Όταν εισέβαλε ο ιός στα κανονικά έμβρυα κοτόπουλου, τότε μεγάλωσε τα δόντια.
Αργότερα, ένας παλαιοντολόγος που ονομάζεται Hans Larsson στο Πανεπιστήμιο McGill διαπίστωσε ότι τα έμβρυα κοτόπουλου ξεκινούν με τις ουρές. Σε κάποιο σημείο στην εξέλιξη τους, ένας γενετικός διακόπτης απομακρύνει την ουρά. Με την χρήση αυξητικών ορμονών προσπάθησαν να παρακάμψουν την διακοπή, ο Larsson και οι συνεργάτες του προσπαθώντας να γυρίσουν πίσω τον διακόπτη (αν δεν το έχουν κάνει ακόμη).
Στο ίδιο πνεύμα, ο Horner πιστεύει ότι τα έμβρυα κοτόπουλου μπορεί τελικά να είναι γενετικώς τροποποιημένα για να αναπτύξουν βραχίονες αντί φτερά. «Η απουσία μιας ουράς, η διαφορά μεταξύ φτερών και πιάνοντας τους βραχίονες, και η απουσία των δοντιών είναι όλα λεπτές εξελικτικές αλλαγές σε ένα βασικό σχέδιο από δεινόσαυρο», έγραψε σε ένα βιβλίο που συνέγραψε μαζί με τον James Gorman που ονομάζεται "Πώς να φτιάξουμε έναν Δεινόσαυρο "(Dutton 2009).
Έτσι, σε πόσο καιρό θα είναι έτοιμοι οι επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα δεινοκοτόπουλο ; "Μπορεί να είναι σε λίγα χρόνια, καθώς εξαρτάται κυρίως από τη χρηματοδότηση," Είπε ο Horner. Σε έναν κόσμο όπου ο καρκίνος παραμένει αθεράπευτος, πολλά λίγα θα μπορέσουν να επενδυθούν για την επιστημονική έρευνα του δεινοκοτόπουλου. Άλλα - ίσως, κάποια μέρα, ένας πλούσιος ιδιώτης επενδυτής - πιστεύω ότι θα μπορούσε να το επιχειρήσει.
Γεωδίφης με πληροφορίες από την Natalie Wolchover
RSS Feed
