https://frosthead.com

Jurassic Parkin epätodennäköinen symbioosi reaalimaailman tieteen kanssa

Noin 130 miljoonaa vuotta sitten sianjalka kypsi itsensä puumassalle ja kuoli tahmean kuoleman hitaasti liikkuvan hartsin säälimättömässä otteessa. Tuo kurjuus asui dinosaurusten rinnalla; sen kuolema on saattanut tapahtua jopa brachiosauruksen läsnä ollessa, joka kerran asettui saman metsän ympärille. Mutta tutkijoille, jotka löysivät sen nykypäivän aikana, eniten merkitystä olivat lyhyet, sirpaleiset DNA-juosteet, jotka he olivat onnistuneet erottamaan hyönteisestä. He uskoivat, että tämä oli vanhin koskaan toipunut DNA.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Viisi tapaa todellinen tiede tekisi uudesta juura-maailmasta niin paljon paremman

Maineikas tiedelehti Nature julkaisi tämän henkeäsalpaavan uuden löytön kesäkuussa 1993, päivää ennen uutta merkittävää tapahtumaa: Jurassic Park -julkaisun julkaisemista. Tuntui täydelliseltä onnekulta tunnetulta ohjaajalle Steven Spielbergille. Julkisuus ei tullut hänen studionsa 65 miljoonan dollarin menekinedistämissuunnitelmasta, vaan todellisista, laillisista tutkijoista. (Se, oliko tutkimuksen julkaisu sattumaa, vai Nature ajoitti artikkelin elokuvalle, on epäselvää, mutta se näytti varmasti tarkoitukselliselta yleisölle ja tiedeyhteisölle.)

"Vaikutus oli todella tärkeä", sanoo tiedehistorioitsija Elizabeth Jones, joka työskentelee parhaillaan kirjaa Jurassic Park -puistosta ja muinaisesta DNA: sta. ”Se vauhditti muinaista DNA: ta varhaisena tieteenä. Josta, josta ihmiset eivät ole koskaan kuulleet, tuli yhtäkkiä erittäin suosittu. ”

Se oli erinomainen esimerkki siitä, kuinka tiede ja fiktio voivat törmätä todellisessa maailmassa - kukin voi vahvistaa toisiaan, ja yksi valtakunta voi usein työntää toista toiseen suuntaan. Vaikka Jurassic Park -puistoa ei ehkä ole olemassa ilman aiempia tieteellisiä hypoteeseja, se myös työnsi tuota syntyvää tiedettä valokeilaan ennen kuin se oli kestänyt muun tiedeyhteisön tarvittavan tutkinnan.

.....

Spielbergin trillerin alkuperäinen lähde oli Michael Crichtonin kirja, jota kutsutaan myös Jurassic Parkiksi . Crichtonin suositun kirjailijan maineen ja sisäelinten tarinan, joka osoittaa ihmisten tutkijoiden kekseliäisyyden heidän Frankensteinin kaltaista luomusta vastaan, ansiosta teoksella oli niin paljon hypettä, että studiot hyppivät oikeuteen elokuvan mukauttamiseen ennen kuin se edes julkaistiin vuonna 1990. Mutta Crichton ei vetänyt ajatusta ohuesta ilmasta. Hänet inspiroivat tutkijat, jotka kaivoivat syvälle menneisyyteen etsimällä johtolankoja elämästä maan päällä ennen Homo sapiensin nousua.

Yksi hänen ensimmäisistä vihjeistään tuli tutkimuksesta, jonka julkaisi entomologi George Poinar, Jr. ja hänen kollegansa vuonna 1982. Tutkijat tutkivat fossiilista kärpästä, joka löydettiin keltamerkistä, jonka ajateltiin olevan 40 miljoonaa vuotta vanha, ja ehdottivat, että keltainen oli säilyttänyt solunsisäiset rakenteet, mitä he pitivät "äärimmäisenä muumifikaationa". Kollega ehdotti, että DNA: n erottaminen voi olla mahdollista. näyte - toimittamalla tutkijoille muinaisen olennon DNA ensimmäistä kertaa.

Crichton kuuli tutkimuksesta, ja kymmenen vuoden sisällä Hollywood-elokuvan miehistö vieraili Poinarin laboratoriossa.

”Michael Crichton otti meihin yhteyttä erikseen ja lensi ulos, ja puhuimme hänen kanssaan. Erittäin mukava, pitkä ihminen. Sitten se oli se ”, Poinar kertoi Science Perjantaina 2016.” Seuraava, mitä tiesimme, kirja oli lopussa ja sitten elokuva oli loppunut. ”Mutta jos Poinarin teos vaikutti Crichtoniin, tekijän vision lopullinen ilmentymä saattaa olla myös vaikuttivat tutkijaan: Poinar ja toinen tutkija, Raul Cano, julkaisivat vuonna 1993 tutkimuksen kurkista.

Mutta kun Jones aloitti tutkimuksensa Jurassic Park -jutun alkuperästä, hän löysi jotain yllättävää. Yhdessä Crichtonin kirjan painoksessa kiitososoite kiitti Poinaria. Toisessa painoksessa on uusi nimi: Charles Pellegrino, kirjailija, joka julkaisi vuonna 1985 tarinan nimeltä “Dinosaur Capsule” spekulatiiviseen fiktiolehteen Omni . Tarinassa tutkittiin myös mahdollisuutta palauttaa dinosaurukset elämään kaivosta fossiilisoitunutta DNA: ta.

"Poinarin ja Pellegrinon välillä on paljon kiistoja siitä, kuka on etusijalla Jurassic Park -idealle", Jones sanoi. "Se palaa tuolloin geenitekniikan tilanteeseen, toivoon ja hypeen, mutta myös pelkoon siitä, mitä voisimme luoda."

.....

Elokuvan julkaisun jälkeen Poinarin ja Raul Canon kaltaiset tutkijat huomauttivat nopeasti, että dinosaurusten palauttaminen elämään oli mahdotonta. Mutta heidät kuitenkin pyyhittiin lupaukseen siitä, mitä muinainen DNA voisi paljastaa - ja he olivat kaukana ainoista.

Itse asiassa vuonna 1992 sekä Canon ryhmä että tutkijaryhmä Amerikan luonnontieteellisestä museosta (AMNH) julkaisivat julkaisuja, jotka väittivät uuttaneen DNA: ta hyönteisiltä - sukupuuttoon mehiläiseltä ja sukupuuttoon sukupuuttoon joutuneelta termiidiltä -, jotka elivät 30 miljoonaa vuotta sitten . Kilpailu kahden ryhmän välillä näyttävistä läpimurtoista oli kova.

Kun vuoden 1993 tutkimus julkaistiin, AMNH-ryhmän johtava tutkija David Grimaldi ilmaisi tyytymättömyytensä toisen ryhmän menetelmiin. Ryhmä oli pakotettu tuhoamaan kurkku, koska osa kehosta tarvittiin DNA: ta tuottavaan prosessiin, jota kutsutaan polymeraasiketjureaktion monistamiseksi tai PCR: ksi. Tekniikassa, joka kehitettiin ensimmäisen kerran vuonna 1985, käytettiin ratkaisua tehdä miljoonia kopioita pienestä DNA-segmentistä, jotta se voitaisiin sekvensoida ja analysoida.

"Emme ole kiinnostuneita tuhoamaan yksilöitä yksinkertaisesti rikkoakseen ennätys vanhimman DNA: n löytämisestä", Grimaldi kertoi New York Timesille . "Tuo kurkku oli todennäköisesti ainutlaatuinen ja nyt se on ainakin osittain tuhoutunut, ilman sen morfologian perusteellista analysointia, joka olisi auttanut meitä määrittämään sen paikan evoluutiossa."

Mutta prosessissa oli toinen ongelma sen tuhoavuuden lisäksi. Se oli kuinka alttiita saastumiselle. Periaatteessa, jos jotain tutkijoiden itseä tai heidän laboratorioissaan olevia organismeja - bakteereista itiöisiin tai hyönteisten DNA: n jälkeihin - pääsi ratkaisuun, se heitti tulokset. Ja tämä ongelma kohdataan uudestaan ​​ja uudestaan, kun muut tutkijat yrittivät toistaa Canon hämmästyttävän tuloksen.

Vuonna 1997 ryhmä tutkijoita suoritti sarjan kokeita, joissa yritettiin hankkia muinaista DNA: ta lukuisista fossiileista, mehiläiset ja termiitit mukaan lukien. Heidän tuloksensa "asettaa kyseenalaiseksi muut fossiilisten fossiilisten hyönteisnäytteiden vahvistusten väitteet", kirjoitti kirjailija Kimberley Walden ja hänen kollegansa tuolloin. Mitä Canon kärsimykseen tulee, sen DNA-näytettä "ei voida toistaa, koska se oli ainutlaatuinen näyte ja tulosten perusteella on erittäin kyseenalainen".

Vuotta myöhemmin toinen tutkimusryhmä päätteli, että geevilistä oletettavasti saatu DNA-sekvenssi tuli sieni-kontaminaatiosta. "Muita tämän ryhmän saatuja meripihkan värjättyjä ja olemassa olevia hyönteissekvenssejä on asetettu kyseenalaiseksi", tutkijat lisäsivät Molecular Biology and Evolution -lehdessä. Tutkijat alkoivat vetäytyä aikaisemmista väitteistä, jotka koskivat meripihkan hyönteistä uutettua DNA: ta ja kääntyivät huomionsa muualle. Vaikuttaa siltä, ​​että maailma oli ollut liian nopea hypätä muinaisen DNA: n lupaukseen.

Martin Jones, kirjoittanut teoksen Unlocking the Past: How arkeologit kirjoittavat ihmishistoriaa muinaisella DNA: lla, tiivisti näkemyksen näin: ”Uusien tulosten jännitys oli saastuttanut kaikki, mukaan lukien korkean profiilin tieteellisten lehtien käyttämät tuomarit… Oli tuntuvaa, että muinaisten DNA-metsästäjien saattueessa tulisi olla varovaisempi kunnioitus moottoritielle. "

.....

Nykyään keltaisen fossiilitutkimukset ovat edelleen vahvoja. Viime viikolla kenttämuseon paleontologit julkaisivat tutkimuksen uudesta höyhenkuoriaiskuoriaislajasta, joka asui 99 miljoonaa vuotta sitten ja löydettiin koteloituna kovettuneen hartsin kultaisiin syvyyksiin. Kastettu Kekveus jason, vika on tuskin lauseen lopussa olevan jakson kokoinen, ja sillä on morfologisia yhtäläisyyksiä nykyään elossa olevien kovakuoriaisten kanssa.

Erityisesti tutkijat eivät pyrkineet uuttamaan DNA: ta kovakuoriaisesta. Itse asiassa tähän päivään mennessä emme ole koskaan poimineet dino-DNA: ta. Osa syystä muutokseen kentällä kokonaisuutena on se, että tutkijoiden lasketun DNA: n puoliintumisaika on 521 vuotta vuonna 2012. Tämä tarkoittaa, että kaikki DNA tuhoutuisi 6, 8 miljoonan vuoden sisällä, ellei paljon aikaisemmin. "DNA: ta on mahdotonta erottaa meripihkanäytteistä edes uusimmalla tekniikalla", kertoi uuden lehden yksi kirjoittajista Shuhei Yamamoto sähköpostitse. "Suurin osa ihmisistä kuvaa vain lajeja kuten minä."

Mutta Jones ei välttämättä näe muinaisen DNA: n ympäröivää hypeä Jurassic Parkin kautta epäonnistumisen tarina. "Paljon tiedettä on kokeiluja ja virheitä ja selvitystä siitä, mitä emme tiedä", Jones sanoo. ”Mikä tekee muinaisesta DNA: sta ja Jurassic Parkin tarinasta niin mielenkiintoista, että se, että selvitys siitä, mitä muinainen DNA voisi tai ei pystynyt tekemään, ei ollut yksityinen asia. Tutkijat vastasivat paitsi konferensseissaan ja vertaisarviointiartikkeleissaan myös julkisella alustalla. ”

Toisin sanoen, vaikka tiede ei ehkä ole ollut oikeassa ensimmäistä kertaa, se oli silti osa etsintäprosessia. Ja kerran yleisö sai makua siitä, miltä keskustelu näytti, vaikka tutkijatkin olivat laatineet hienompia yksityiskohtia. Joten ehkä muinainen DNA ei voi tuoda takaisin dinosauruksia. Mutta se tuo silti houkuttelevan lupauksen herättää uudempia eläimiä - kuten esimerkiksi villaiset mammutit.

Jurassic Parkin epätodennäköinen symbioosi reaalimaailman tieteen kanssa