https://frosthead.com

Невероятната симбиоза на Юрския парк с науката от реалния свят

Преди около 130 милиона години един джъбел се провира върху дървесна маса и умира лепкава смърт в безпощадното схващане на бавно движещата се смола. Този живник е живял редом с динозаврите; смъртта му дори може да е настъпила в присъствието на брахиозавър, който някога е бил около една и съща гора. Но най-важното за изследователите, които го откриха в наши дни, бяха късите, фрагментарни нишки ДНК, които бяха успели да извлекат от насекомото. Това беше, според тях, най-старата ДНК, възстановена някога.

Свързано съдържание

  • Пет начина, по които реалната наука би направила новия юрски свят толкова по-добър

Престижното научно списание Nature публикува това спиращо дъха ново откритие през юни 1993 г., един ден преди друг важен повод: освобождаването на Джурасик парк . Изглеждаше като перфектния късмет за известния режисьор Стивън Спилбърг. Публичността идва не от промоционалния план на неговото студио за 65 милиона долара, а от истински, законни учени. (Дали излизането на изследването е било съвпадение или Nature е спряла статията към филма, не е ясно, но със сигурност изглежда умишлено за обществеността и научната общност.)

„Ефектът беше наистина важен“, казва историкът на науката Елизабет Джоунс, която в момента работи върху книга за историята на Джурасик Парк и древна ДНК. „Това стимулира древната ДНК като ранна наука. Нещо, за което хората никога не са чували, изведнъж стана изключително популярно. "

Това беше чудесен пример за това как науката и научната фантастика могат да се сблъскат в реалния свят - всеки може да засили другия и една област често може да тласка друга в друга посока. Въпреки че паркът от Джурасик може да не е съществувал без предварителни научни хипотези, той също тласка тази зараждаща се наука в светлината на прожекторите, преди да е издържала на необходимия контрол от останалата част от научната общност.

.....

Първоначалният източник за трилъра „Спилбърг“ беше книга на Майкъл Кричтън, наричана още Джурасик парк . Благодарение на репутацията на Кричтън като популярен автор и висцералната история, изпъстряваща изобретателността на човешките учени спрямо техните творения, подобни на Франкенщайн, книгата имаше толкова голям шум, че студиите се шегуваха за права на филмова адаптация, преди дори да бъде публикувана през 1990 г. Но Кричтън не извади идеята за въздух. Той беше вдъхновен от учени, които копаеха дълбоко в миналото в търсене на улики за живота на Земята преди изгряването на Homo sapiens .

Една от първите му улики идва от проучване, публикувано през 1982 г. от ентомолога Джордж Пойнар, младши и колегите му. Изследователите изследвали изкопаемата муха, открита в кехлибар, за който се смята, че е на 40 милиона години, и предположили, че кехлибарът е запазил вътреклетъчните структури в това, което те считат за "екстремна форма на мумификация". образецът - предоставящ на учените ДНК на древно създание за първи път.

Кръчън чу за изследването и в рамките на едно десетилетие холивудски филмов екип посети лабораторията на Пойнар.

„Майкъл Кричтън се свърза с нас отделно и излетя навън и ние разговаряхме с него. Много хубав, висок човек. Тогава това беше всичко “, каза Пойнар на Science Friday в 2016 г.„ Следващото нещо, което разбрахме, книгата излезе и тогава филмът излезе. “Но ако работата на Poinar повлия на Кричтон, евентуалното проявление на визията на автора също може да има повлиява на учения: Пойнар и друг изследовател, Раул Кано, бяха тези, които публикуваха изследването от 1993 г. на фургона.

Но когато Джоунс започна изследванията си за произхода на историята на парка „Джурасик“, тя се натъкна на нещо изненадващо. В едно издание на книгата на Кричтон, разделът с признанието благодари на Пойнар. В друго издание има ново име: Чарлз Пелегрино, писател, публикувал история през 1985 г., наречена „Капсула на динозавъра“ в спекулативното художествено списание Omni . Тази история също изследва възможността за възстановяване на динозаврите чрез изкопаване на фосилизирана ДНК.

„Между Пойнар и Пелегрино има много спорове относно това кой има приоритет в идеята за парк„ Джурасик “, каза Джоунс. „Това се връща към контекста на генното инженерство по онова време, надеждата и шума, но и страха от това, което бихме могли да създадем.“

.....

След излизането на филма учени като Пойнар и Раул Кано бързаха да изтъкнат, че връщането на динозаврите е невъзможно. Но те бяха обхванати от обещанието какво може да разкрие древната ДНК - и те бяха далеч от единствените.

Всъщност през 1992 г. както екипът на Кано, така и група изследователи от Американския музей за естествена история (AMNH) публикува документи, в които твърдят, че са извлекли ДНК от насекоми - съответно изчезнала пчела и изчезнал термит - които са живели преди 30 милиона години, Конкуренцията между двете групи за бързи пробиви беше жестока.

Когато излезе проучването от 1993 г., Дейвид Грималди, водещ изследовател на екипа на AMNH, изрази неодобрение относно методите на другия екип. Екипът е бил принуден да унищожи фургона, тъй като част от тялото му е била необходима за процеса на генериране на ДНК, наречен усилване на полимеразна верижна реакция или PCR. Техниката, разработена за първи път през 1985 г., използва решение, за да направи милиони копия на малък сегмент от ДНК, така че да може да бъде секвениран и анализиран.

„Не ни е интересно да унищожаваме екземпляри, за да счупим рекорда за намирането на най-старата ДНК“, заяви Грималди пред New York Times . „Този ​​дживел вероятно беше уникален и сега поне частично е разрушен, без задълбочен анализ на неговата морфология, който би ни помогнал да определим мястото му в еволюцията.“

Но имаше друг проблем с процеса, освен неговата разрушителност. Така беше предразположена към замърсяване. По принцип, ако някоя ДНК от самите изследователи или организмите в техните лаборатории - от бактерии до формиране на спори до следи от ДНК на насекоми - попадне в разтвора, това изхвърли резултатите. И този проблем се срещаше отново и отново, докато други учени се опитваха да повторят удивителния резултат на Кано.

През 1997 г. група изследователи провеждат поредица от експерименти, в които се опитват и не успяват да получат древна ДНК от множество вкаменелости, включително пчели и термити. Резултатите от тях „поставят под въпрос други твърдения за усилвания от екземпляри от кехлибарени насекоми“, пише авторът Кимбърли Уолдън и колегите му по това време. Що се отнася до фургона на Кано, неговата ДНК проба „не може да бъде повторена, тъй като беше уникален образец и в светлината на нашите резултати е изключително съмнителна“.

Година по-късно, друг изследователски екип стигна до заключението, че ДНК последователността, която се предполага, получена от фургона, идва от гъбично замърсяване. „Други кехлибарени и съществуващи последователности от насекоми, получени от тази група, бяха поставени под въпрос“, добавят изследователите в списанието Molecular Biology and Evolution . Изследователите започнаха да се отдръпват от предишните твърдения за ДНК, извлечени от насекоми в кехлибар, и да насочат вниманието си другаде. Изглежда светът беше твърде бърз, за ​​да скочи с обещанието за древна ДНК.

Мартин Джоунс, автор на книгата „ Отключване на миналото: как археолозите пренаписват човешката история с древна ДНК“, така обобщи настроенията: „Вълнението от новите резултати е заразило всички, включително реферите, използвани от водещи научни списания… Имаше усеща се, че конвоят от древни ловци на ДНК трябва да възприеме по-предпазливо уважение към магистралата. "

.....

Днес откритията на изкопаеми в кехлибар все още са силни. Миналата седмица палеонтолозите от Музея на полето публикуваха проучване на нов вид перукарски бръмбар, който е живял преди 99 милиона години и е открит затворен в златните дълбини на втвърдена смола. Кръстен Кекеус Язон, буболечката е едва с размерите на период в края на изречение и споделя морфологични прилики с живи бръмбари днес.

По-специално, учените не положиха никакви усилия да извлекат ДНК от бръмбара. Всъщност до ден днешен никога не сме извличали дино ДНК. Част от причината за тази промяна в областта като цяло е, че през 2012 г. изследователите изчислиха, че ДНК има период на полуразпад от 521 години. Това означава, че цялата ДНК ще бъде унищожена в рамките на 6, 8 милиона години, ако не и много по-рано. „Невъзможно е да се извлече ДНК от образци в кехлибар дори и с най-новите технологии“, казва Шуей Ямамото, един от авторите на новата книга, по имейл. "Повечето хора просто описват видовете като мен."

Но Джоунс не вижда непременно свръх заобикалянето на древна ДНК чрез Джурасик парк като история за провал. "Много наука е опит и грешки и откриване на това, което не знаем", казва Джоунс. „Това, което прави древната ДНК и историята на Джурасик Парк толкова интересна е, че измислянето на това, което древната ДНК може или не може да направи, не е частна афера. Изследователите отговаряха не само на техните конференции и статии за партньорски прегледи, но на публична платформа. "

С други думи, макар науката да не е била правилната за първи път, тя все още е част от процеса на проучване. И за един път обществото усети как изглежда този дебат, дори когато учените изработват по-фините подробности. Така че може би древната ДНК не може да върне динозаврите. Но тя все още носи обезсърчаващото обещание за възраждане на по-скорошни животни - например вълнести мамути.

Невероятната симбиоза на Юрския парк с науката от реалния свят