هل من الممكن إحياء الديناصورات
بعد استخراج الحمض النووي للديناصورات من بعوضة مغروسة في راتينج متحجر امتص دم الديناصورات ، نجح عالم في إنشاء نسخة طبق الأصل من الديناصورات التي ظهرت في فيلم Jurassic Park. في الحياة الواقعية ، تمس الديناصورات ، التي انقرضت لعشرات الملايين من السنين ، أعصاب العديد من الناس ، ويمتلئ الناس بالفضول والرغبة في ذلك ، وحتى العلماء الجريئون يريدون إحياء هذا العملاق الذي يعود إلى عصور ما قبل التاريخ.
لكن دراسة جديدة أجراها علماء نيوزيلنديون تشير إلى أن الأمر يستغرق 6.8 مليون سنة فقط حتى يتحلل الحمض النووي تمامًا. لذلك ، ذكرت وسائل الإعلام أن عمر الحمض النووي هو 6.8 مليون سنة ، وأن الديناصورات ماتت منذ 65 مليون سنة. يبدو أن فكرة إعادة الديناصورات إلى الحياة قد انتهت. إذن ، هل الديناصورات ميتة حقًا؟ إذا كان الأمر كذلك فما هي صعوبة القيامة؟ تحقيقا لهذه الغاية ، أجرى المراسل مقابلات مع الخبراء المعنيين.
قضايا وراثية
إن "العمر الافتراضي" البالغ 6.8 مليون سنة لتدهور الحمض النووي ليس حاسمًا
تشير دراسة جديدة من نيوزيلندا إلى أن الأمر يستغرق 6.8 مليون سنة فقط حتى يتحلل الحمض النووي تمامًا. لقد حسبوا أن نصف عمر الحمض النووي يبلغ حوالي 521 عامًا ، مما يعني أن الروابط الكيميائية بين ديوكسي ريبونوكليوتيدات تنقسم إلى النصف كل 521 عامًا. وحتى عند -5 درجة ، وفي 6.8 مليون سنة على الأكثر ، فإن كل هذه السندات ستتفكك. وقبل ذلك بوقت طويل ، ربما قبل 1.5 مليون سنة ، كانت السندات محطمة لدرجة أنها كانت غير قابلة للقراءة تمامًا. للأسف ، ماتت الديناصورات منذ 65 مليون سنة.
ومع ذلك ، فإن الدراسة ليست قاطعة. اقترح باحثون آخرون أن العديد من العوامل الأخرى ، مثل كيمياء التربة وظروف التخزين بعد التنقيب وحتى موسم موت الحيوان ، قد يكون لها تأثير على النتائج. قال شو شينغ ، خبير الديناصورات الشهير والباحث في معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم التابع للأكاديمية الصينية للعلوم: "كما نعلم جميعًا ، الحمض النووي جزيء عضوي كبير وليس له عمر. إن الحديث ليس علميًا جدًا. حول عمر الحمض النووي ". وأشار إلى أن الجزيئات العضوية الكبيرة مثل الحمض النووي تنقسم بسرعة إلى أجزاء بعد موت كائن حي بسبب التغيرات في البيئة. يتم حفظ هذه الأجزاء أحيانًا في الحفريات ويمكن استخدامها لدراسة الحمض النووي القديم. لكن من المعروف أن القطع الموثوقة من الحمض النووي القديم لا يتجاوز عمرها بضع مئات الآلاف من السنين على الأكثر ، بعيدًا عن عصر الديناصورات.
بالطبع ، في ظل ظروف معينة ، مثل عندما يكون الحمض النووي في بيئة قريبة من بيئة الكائن الحي نفسه ، فهذا يعني أن الحالة المثلى ، بأبطأ معدل تحلل ، قد تستغرق 6.8 مليون سنة لتتحلل تمامًا.
6.8 مليون سنة ليست نتيجة مفروضة. إنها مبنية على حسابات ولا يوجد دليل مباشر. وفقًا لـ Wang Yingchun ، مشرف الدكتوراه والباحث في معهد علم الوراثة وعلم الأحياء التنموي التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ، هناك العديد من العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تؤثر على تدهور الحمض النووي ، مثل درجة الحرارة والحموضة والقلوية. البيئة ونشاط الكائنات الحية. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المرتفعة والحموضة إلى تحلل الحمض النووي ، ويمكن أن تؤدي إنزيمات الحمض النووي التي تطلقها الكائنات الحية الدقيقة بسهولة إلى تدهور الحمض النووي. يُعتقد أن عمر الحمض النووي ، المخزن في بيئة محايدة والمجمد في النيتروجين السائل ، يمكن أن يكون أطول بكثير من 6.8 مليون سنة. بالطبع ، عندما تقول الدراسة 6.8 مليون سنة ، فإنها تشير إلى التدهور الكامل للحمض النووي. في الواقع ، المعلومات الجينية التي يقدمها الحمض النووي غير المكتمل هي نفسها غير كاملة. بهذا المعنى ، فإن الحمض النووي الذي يمكن أن يوفر معلومات وراثية كاملة وحقيقية قد يكون قد تم تخزينه منذ أقل من 6.8 مليون سنة.
مشكلة التكاثر
من الصعب العثور على الحمض النووي السليم ، كما أن تكوين الأجنة أمر صعب
الآن تم العثور على عدد كبير من أحافير بيض الديناصورات أو الديناصورات في العالم ، وبعض الناس لا يسعهم إلا أن يسألوا ، في العديد من الحفريات لا يمكن الحصول على DNA كامل للديناصور؟
"ليس من الصعب الحصول على الحمض النووي الكامل من الكائنات الحية ، ويمكنك الحفاظ عليه مستقرًا في ظل ظروف معينة ، ولكن من المستحيل الحصول على الحمض النووي الكامل من أحافير الديناصورات." على الرغم من أن وانج استبعد إمكانية الحصول على الحمض النووي الكامل للديناصور من الأحافير ، فلنعد خطوة إلى الوراء. لنفترض أن العلماء قد حالفهم الحظ ووجدوا ما يكفي من شظايا الحمض النووي للديناصورات في هذه الحفريات ، فهل سيتمكنون من تجميع الحمض النووي للديناصورات معًا؟
الجواب صعب جدا. "حتى لو كان لدى الناس حفريات لبعض من هذا الحمض النووي ، فلدينا فقط جزء صغير جدًا من الشفرة الجينية ، وليس كل الجينات الرئيسية. لذلك من غير المحتمل جدًا أن تتمكن من تكرار ديناصور باستخدام الحمض النووي القديم المتبقي . " يعتقد الخبراء أن تسلسل الجينوم البشري يتم أولاً عن طريق تفكيك الجينوم بأكمله (لأن أجزاء الحمض النووي التي يتم تسلسلها في وقت واحد لا يمكن أن تكون طويلة جدًا) ثم إعادة تجميعها. لكن الحفريات طويلة جدًا في السن ، وتضم الديناصورات العديد من الأنواع المختلفة ، بحيث يصعب للغاية ضمان أن هذه الأجزاء القليلة ستضيف في النهاية ما يصل إلى جينوم كامل للديناصور. تمامًا مثل صندوق أحجية الصور المقطوعة طالما أنك تستغرق وقتًا ، يمكن تجميعها عاجلاً أم آجلاً ؛ ولكن إذا كان لديك 100 صندوق من قطع الألغاز مختلطة معًا وقمت فقط بسحب حفنة منها ، فسيكون من الصعب جدًا تكوين صورة كاملة.
لذا ، إذا اتخذنا خطوة إلى الوراء وقلنا أنه يمكننا إصلاح الحمض النووي بالكامل للديناصور ، فهل سنكون بخير؟
يعتقد وانغ أنه مع المعرفة والتكنولوجيا الحالية ، من المستحيل إعادة إنتاج جنين ديناصور ، حتى مع مجموعة كاملة من الديناصورات. تعمل تقنيات الاستنساخ الحالية ، بما في ذلك النقل النووي وتكنولوجيا الخلايا الجذعية ، على المستوى الخلوي ، حيث يجب أولاً أن تكون هناك خلايا قابلة للحياة للعمل عليها. الحمض النووي هو مجرد جزيء كيميائي يحتوي على معلومات وراثية. حتى إذا تم إدخاله في مستقبل ، مثل الخلية المنواة ، فمن الصعب ضمان التعبير الصحيح لعشرات الآلاف من الجينات الموجودة فيها ، لأنه يجب أولاً حزم الحمض النووي في الكروموسومات ، والتي يجب أن تحتوي على سلسلة من الإيجابية و العوامل التنظيمية السلبية لتنظيم التعبير عن الجينات عليه. حتى الآن ، لم يتمكن البشر من تجميع الحمض النووي المنقى من الكائنات الحية الأعلى في الكروموسومات والنواة الوظيفية.
قضية البقاء على قيد الحياة
ليس من السهل أن يتكيف نقص المستقبلات الجنينية المناسبة مع بيئة اليوم
عندما يتعلق الأمر بإعادة الديناصورات ، لا يعتقد جميع العلماء أن الطريق أمامنا قاتمة. قال شو "مع تطور علم الأحياء التطوري ، أصبح فهمنا للهياكل المورفولوجية وآلياتها التنموية أعمق وأعمق". "إذا استطعنا يومًا ما أن نفهم تمامًا كيف تتطور كل بنية مورفوجينية ، وتقدمت الهندسة الوراثية إلى النقطة التي يمكن التحكم فيها ، فعندئذ من الناحية النظرية يجب أن نكون قادرين على صنع شيء مثل الديناصور."
الآن بعد أن أعطانا العلماء بصيصًا من الضوء ، يمكننا أيضًا أن نفترض بجرأة أنه إذا تمكن البشر من تكوين أجنة ديناصورات ، فإن إحياء الديناصورات سيكون قاب قوسين أو أدنى؟
في فيلم "Jurassic Park" ، توجد الديناصورات الصغيرة في الحاضنة لتخرج من القشرة ، لكن لا يمكننا إنشاء بيض الديناصورات من الهواء الرقيق ، ولكن يجب أيضًا العثور على الجنين المناسب لزراعة المستقبل ، سيكون هناك بيض الديناصورات ، إذن ، أين نجد مناسبًا لمستقبلات تربية الديناصورات؟ الحيوانات الكبيرة الحديثة ، مثل الفيلة والحيتان والنعام ، لها أيضًا أجسام ضخمة ، ولكن إذا كنت تريد زرع جنين ديناصور في جسم هذه الحيوانات ، فهل يمكنك أن تنجب بنجاح ديناصور؟
أشار تشن دايوان ، الباحث في معهد علم الحيوان التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ، إلى أنه نظرًا لأن بعض الديناصورات الكبيرة أنجبت أطفالًا كانوا أيضًا كبيرًا جدًا ، كان من الصعب العثور على مستقبلات لأجنة الديناصورات. الحيوانات الكبيرة الأخرى ، مثل الفيلة ، لم تكن كبيرة مثل الديناصورات ، والديناصورات كانت بعيدة جدًا عن الأفيال لدرجة أنه كان من الصعب تكاثرها بسهولة. بالطبع ، لم تكن كل الديناصورات عملاقة ، وكانت هناك أنواع من الديناصورات تشبه الدجاج التي يمكن استخدامها كمستقبلات للحيوانات الحديثة من نفس الحجم.
إذا افترضنا أن جميع الافتراضات صحيحة ، فقد وجد العلماء أولاً الشفرة الجينية الكاملة للديناصورات ثم وجدوا مستقبلات تكاثر مناسبة لإعادتها إلى الحياة ، فهل يمكننا إخراج Jurassic Park من الشاشة؟
أظهرت الدراسات أن تركيزات ثاني أكسيد الكربون كانت مرتفعة في حقبة الدهر الوسيط ، عندما عاشت الديناصورات ، ومنخفضة في حقبة حقب الحياة الحديثة التي تلت ذلك. قد تنعكس العوامل المعاكسة لهذه البيئة للديناصورات في جانبين: أولاً ، أصيب جسم الديناصورات بعدم الراحة ، وفي البيئة الجديدة ، كان من السهل أن تمرض ، وينتشر المرض مثل الطاعون ؛ ثانيًا ، كان الغلاف الجوي الجديد أكثر ملاءمة للثدييات ، التي أصبحت أكثر تقدمًا وقدرة على التكيف مع المنافسين. بمساعدة هذين العاملين ، انقرضت الديناصورات في النهاية.
وقال شو "من الصعب التكهن بما إذا كانت الديناصورات ستنجو". بعد كل شيء ، عاشت الديناصورات في وقت مختلف تمامًا عما تعيشه الأرض اليوم ، وقد تغيرت العديد من العوامل مثل تكوين الغلاف الجوي كثيرًا ، لذلك من الصعب القول. أعتقد أنه إذا كان بإمكاني البقاء على قيد الحياة ، فأنا على الأقل بحاجة إلى بعض الوقت للتعود على ذلك ".
بالإضافة إلى ذلك ، هناك نقاش مستمر في الأوساط الأكاديمية والمجتمع حول ما إذا كان يجب متابعة دراسة إحياء علم الحفريات أم لا. يعتقد معظم العلماء أن استنساخ الديناصورات ممكن نظريًا ، ولكنه صعب للغاية. إذا كان هذا نشاطًا مختبريًا يتم التحكم فيه محليًا ، فلا حرج فيه كبحث أكاديمي. ولكن إذا تم تغيير العمليات الطبيعية بشكل مصطنع عن طريق نسخ الديناصورات ، كما هو الحال في Jurassic Park ، فإن هذا أمر مشكوك فيه. بعد كل شيء ، لا أحد يستطيع أن يجيب على السؤال عما إذا كنا نكرر ديناصورًا حقيقيًا أم وحشًا ، أو كيف سيكون رد فعله في بيئته الطبيعية الحالية. في الواقع ، في Jurassic Park ، أعرب المخرج عن قلقه بشأن التدخل البشري في العمليات الطبيعية من خلال عدد من المشاهد الكارثية. لذلك من الممكن أن يكون حلم الناس في Jurassic Park حلمًا دائمًا.
