Ученые сумели выделить ДНК вымерших птиц из окаменелой скорлупы их яиц?!

[Владимир Ростовцев]

МОСКВА, 10 мар - РИА Новости.
Ученые впервые сумели выделить ДНК птиц, обитавших от 400 до 19 тысяч лет назад в Австралии, Новой Зеландии и на Мадагаскаре, из окаменевшей скорлупы их яиц, что позволит в будущем расшифровать ДНК древних пернатых, сообщается в статье исследователей, принятой к печати в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Это открытие, вероятно, может быть также использовано для изучения геномов вымерших ящеров.

Работа группы ученых под руководством Майкла Банса (Michael Bunce) из Мердокского университета в Австралии представляет собой революционный результат, так как извлечение ДНК из окаменелых останков вымерших животных представляет собой сложную и, в то же самое время, очень актуальную задачу для палеонтологов.

Как правило, фрагменты ДНК, извлеченные из окаменелых костей, содержат в себе много примесей: фрагментов ДНК бактерий, питавшихся останками животных после их смерти. Группа Банса показала, что ДНК, извлеченная из скорлупы, в 125 раз чище таких образцов ДНК, что может существенно облегчить работы по ее расшифровке.

В своей работе ученые пытались извлечь ДНК из яиц вымерших гигантских птиц моа, обитавших только в Новой Зеландии, страусов эму из Австралии и гигантских эпиорнисовых птиц с Мадагаскара, вымерших на сегодняшний день и живших от 400 до 19 тысяч лет назад. Исследователи использовали уже отработанную методику, согласно которой кальцит - карбонат кальция - из которого на 97%, состоит скорлупа, сначала растворяется специальным раствором. После этого от скорлупы остается только белковая матрица, которая затем методом хроматографии разделяется на фракции, из которых выделяется ДНК.

Несмотря на свою распространенность, такой метод очень редко позволял ученым выделить из скорлупы сколько-нибудь значимые количества ДНК. Банс первым обратил внимание на то, что ДНК на самом деле может вымываться из скорлупы вместе с раствором, предназначенным для растворения кальцита. Проанализировав этот раствор после растворения скорлупы, ученые нашли в нем большое количество ДНК, практически лишенной примесей.

"Это очень яркая работа, она ставит в неловкое положение все сообщество ученых, изучающих древние ДНК, и не удосужившегося попробовать этот метод раньше", - сказал Мичи Хофрайтер (Michi Hofreiter) из Йоркского Университета в Великобритании, не принимавший участия в работе, слова которого приводит Nature NEWS.

Высокое качество извлекаемой таким образом ДНК может быть следствием того, что, находясь в матрице скорлупы, эта молекула оказывается надежно защищена как от негативного воздействия окружающей среды, так и от активности микроорганизмов.

"К настоящему времени ДНК из 19-тысячелетней скорлупы страуса эму - это самая древняя ДНК из когда-либо полученных наследственных молекул австралийских ископаемых видов животных", - сказал Банс.

"Это исследование позволило извлечь ДНК высокого качества из окаменелостей, хранившихся в течение тысячелетий в относительно теплом климате, где активность микроорганизмов должна была давно ее уничтожить. Было бы очень интересно попробовать извлечь еще более древние образцы ДНК из скорлупы, хранившейся в условиях вечной мерзлоты", - сказала Шарлотта Линдквист (Charlotte Lindqvist), эволюционный биолог из США, не принимавшая участия в работе.

[Брутт]

Что-то, фигня какя-то. Как из окаменелости можно извлечь ДНК?
Окаменелость -она потому и окаменелость, что вся органика в
тканях змещается минералами, т.е. превращается в окружающую породу.

[Claricce]

Брутт!

Что-то, фигня какя-то. Как из окаменелости можно извлечь ДНК?
Окаменелость -она потому и окаменелость, что вся органика в
тканях змещается минералами, т.е. превращается в окружающую породу.

Не совсем фигня.

Здесь есть статья, в которой рассказывается о попытках расшифровать ДНК неандертальца.
Как я понял, метод основан на том, что распад аминокислот происходит на короткие цепочки (но не до неорганики) случайно и, имея достаточно большой обьем материала, можно восстановить каждую статистически. Иными словами если мы имеем множество вариантов одной картины, разбитых мозаикой-лего, но не перемешанных наборов между собой, то можно из мусора восстановить вначале похожие кусочки картинки, а затем - и всю исходную картину в целом.
Проблема в чистоте исходного материала и недостатке его обьема для уверенной статистики.

P.S. Другое дело, что я, например, не знаю - зачем нужна расшифровка генома вымерших организмов? Это все равно, что получить шифр к утраченной шифровальной машинке. Зачем нам нужен шифр Цезаря, если в нашем распоряжении только "Энигма"?
Куда будем запихивать анализ ДНК? Ведь никто еще не доказал, что вся информация зашифрована полностью только и исключительно в ДНК.

P.P.S. А вообще-то довольно смешно видеть такую статью в разделе "Христианской науки". Что там писалось в библии о шести с копейками тысячах лет?

С Уважением,
Claricce

[Германец]

Здравствуйте, Claricce,


Другое дело, что я, например, не знаю - зачем нужна расшифровка генома вымерших организмов?

Это позволяет генетикам, и в конце концов палеонтологам получать информацию о генах наших предков. Сравнивая их с нашим геномом, с геномом других маммалиа, а также с геномом более примитивных организмов, мы способны описать свойства этих генов и их функции. И как следствие - способность наших предков к чему-то, или неспособность.

Ведь никто еще не доказал, что вся информация зашифрована полностью только и исключительно в ДНК.

Вся информация зашифрована именно там. А именно в определенной последовательности нуклеотидов. Это - уже неопровержимый факт.

[Rulla]

Куда будем запихивать анализ ДНК? Ведь никто еще не доказал, что вся информация зашифрована полностью только и исключительно в ДНК.

В перспективе (недалекой), это позволит восстановить организм и вид в целом. Попытки "возродить" мамонтов на основании сохранившегося генетического материала уже предпринимались.

[Sky_seeker]

К сожалению, выделение из окаменелости фрагмента ДНК с массой примесей - это совсем не расшифровка генетической информации.
Так же и в будущем, наверняка, ничего с этим фрагментом поделать не смогут.

[Claricce]

Rulla!

В перспективе (недалекой), это позволит восстановить организм и вид в целом. Попытки "возродить" мамонтов на основании сохранившегося генетического материала уже предпринимались.

...и ничего не вышло.

Rulla, я никоим образом не отношу себя к специалистам в области не только генной инженерии, но даже к биологии вообще.
Однако даже самый последний технарь знает, что такое ДНК, РНК, в общих чертах представляет себе синтез белка - в наше время минимум таких знаний столь же необходим (и не только, чтобы потрепаться на форуме), как и грамотность.

ДНК - исчерпывающая информация о будущей конструкции. Да кто бы спорил? Но она - всего лишь чертеж. А от проекта до реализации - дистанция огромного размера.

Представьте себе, что на завод, производящий горбатые "запорожцы" поступили чертежи с приказом изготовить танк "Черный орел" или "Тополь". Чертежи правильные, КД изготовлено великолепно, придраться не к чему...
А с конвейера упорно продолжают сходить маленькие горбатые "запоры". Почему?
Да потому что для производства современной брони на танк нужны сотни легирующих добавок, методика сварки гетерогенной брони, соответствующие специалисты с опытом работы... Для производства блока наведения головок "Тополя" нужны люди, знающие, что такое псевдошумовой сигнал, а компоненты раетного топлива никоим образом не походят на бензин A-93.
Нужно чтобы нашелся, наконец, человек, который напильником доработает серийный "запор" в современный танк.

Аналогично с белком.
Синтез нужного белка можно осуществить только в клетке заданной структуры. Целая куча ферментов тормозит или инициирует приклеивания очередной цепочки - конвейер профилирован под производство одной модели. И на другую уже не может быть перестроен.

Теперь представьте, что Вы имеете ДНК археоптерикса или неандертальца. Куда Вы будете ее втыкать?
Мамонтову ДНК в слоновью зиготу?
А кто Вам гарантирует, что состав ферментов, обеспечивающих синтез белка даже у таких близкородственных особей, как слон и мамонт -одинаков? Если не хватит всего одного компонента, одного фермента, мы уже либо не получим вообще живого белка, либо получим нечто искалеченное, имеющее промежуточные характеристики - эдакий "запорожец" с танковой башней и турбинным двигателем.

Все рассуждения о полной информации, которая несет ДНК, имеют смысл в том случае, если есть подходящий "завод" по производству изделия, соответствующего КД. Поэтому расшифровка ДНК вымерших животных мне представляется бесполезным удовлетворением собственного любопытства за госсчет.

Геном человека хоть имеет смысл, потому что по земле около семи миллиардов ходячих фабрик по производству белков по чертежам этого генома. И Вы и я и петров-сидоров имеем единый конвейер и отличаемся чертежами. А вот неандерталец и современный человек имеют совершенно разные конвейеры и состав ферментов на них. Ну вот узнаете Вы, что ДНК неандертальца отличается от Номо_иногда_сапиенса в 17, 34 и 43-67 звеньях.
Что дальше-то? Современная женщина выносит узколобого неандертальца?
За что тут давать Нобелевку?

С птицами окаменелыми вообще абсурд - откуда у голубя взять ферменты по производству крыла с промежуточными характеристиками от перепончатокрылого к перьевой конструкции?

Вспоминаются Карцев и Ильченко - "Собаке вторую голову пришили! Я думал пацанва балуется, а то ж - взрослые люди!"

С Уважением,
Claricce

[Rulla]

Для Claricce


...и ничего не вышло.

Вы не поверите. как долго ничего не выходило при попытках сохдать путную резину.

В смысле, - при всем желании не могу представить себе довода несостоятельнее.

ДНК - исчерпывающая информация о будущей конструкции. Да кто бы спорил? Но она - всего лишь чертеж. А от проекта до реализации - дистанция огромного размера.

ДНК - не чертеж. Это автокатализатор. Чертеж не способен скопировать себя сам. А, вот, автокаталитические вещества только тем и занимаются.

Попутно, ДНК производит РНК, в свою очередь являющиеся катализаторами синтеза белков.

Представьте себе, что на завод

Как видите, аналогия не проходит. В том смысле, который вы вкладываете.

В буквальном же смысле - аналогия очень точна. Мы берем ДНК и переносим ее в ядро клетки (клетка - это устройство создающее оптимальные условия для автокатализа ДНК), вместо той ДНК, что было ранее.

Новая ДНК плодит новые РНК, а они, соответственно, новые ферменты и белки.

Это работает. Уже.

Можно и искусственно сваять клетку и готовых частей. Тоже уже.

Можно, наконец, сваять клетку из искусственных частей. И это тоже уже.

Теперь представьте, что Вы имеете ДНК археоптерикса или неандертальца. Куда Вы будете ее втыкать?

Для того, чторбы избежать ничтожных (по сравнению с самой реставрацией ДНК) но все таки проблем, - в клетку более-менее подобного существа. В случае неандертальна - в целовеческую. С археоптериксом можно будет попробовать разные варианты.

Мамонтову ДНК в слоновью зиготу?

Да. Это гарантирует успех.

А кто Вам гарантирует, что состав ферментов, обеспечивающих синтез белка даже у таких близкородственных особей, как слон и мамонт -одинаков?

ДНК. Естественно, что набор продуктов катализа одной и той же ДНК будет одинаков. Правда, в случае разницы в содержании в растворе аминокислот и прочей элеметнарной дряни, может разниться выход продукта. Но только в первый момент, пока механизм не перстроится. Роковой роли это сыграть не может, так как питательные вещества поступают неравномерно, и клетка заведомо устойчива к этому.

Что дальше-то? Современная женщина выносит узколобого неандертальца?

Вообще-то, и создание искусственой матки, также вопрос недалекого будущего.

Но здесь я соглашусь, что такой эксперимент нецелесообразен, так как создаст нежелательные проблемы этического характера. Да и с практической точки зрения интереснее археоптерикса помучать.

За что тут давать Нобелевку?

За то, что совершено нечто, невозможное с вашей точки зрения. На самом же деле, за решения комплекса сложных технических и биохимичесих проблем.

[Sky_seeker]

Как быть с "молчащими" участками ДНК?
Допустим, ученые смогут их запустить, но у самого вида эти гены были неактивны.

[Rulla]

Зачем их тогда запускать? Молчащие участки, просто, реплицируются, но не кодируют синтез белков (через предварительный синтез РНК).

Поскольку их "молчание" есть химическое свойство молекулы, при ее реставрации, они как молчали, так и будут молчать.

[Claricce]

Rulla!

Для Claricce


...и ничего не вышло.

Вы не поверите. как долго ничего не выходило при попытках сохдать путную резину.
В смысле, - при всем желании не могу представить себе довода несостоятельнее.

Rulla, Вы же умный человек - зачем мне разжевывать Вам так подробно. Это была лишь констатация факта.
А доводы у меня гораздо длиннее.

Попутно, ДНК производит РНК, в свою очередь являющиеся катализаторами синтеза белков.

РНК - короткие копии ДНК, необходимые в процессе создания белка лишь затем, чтобы проникнуть к ядру через поры клеточной мембраны. РНК - ксерокопии страниц книги ДНК, которые легче просунуть под дверь клетки вместо тяжелой и толстой книги ДНК.

Мы берем ДНК и переносим ее в ядро клетки (клетка - это устройство создающее оптимальные условия для автокатализа ДНК), вместо той ДНК, что было ранее.

И это все?
Значит берем клетку комара в запихиваем в нее ДНК слона.
Результат?

Новая ДНК плодит новые РНК, а они, соответственно, новые ферменты и белки.

Неправильно.
Ферменты должны быть подготовлены к началу синтеза, как гайки и краска до начала пуска конвейера.

Для того, чторбы избежать ничтожных (по сравнению с самой реставрацией ДНК) но все таки проблем, - в клетку более-менее подобного существа.

А чем Вы определяете степень - "более-менее подобности"? Это не мелочь, а очень серьезный вопрос.

С археоптериксом можно будет попробовать разные варианты.

А именно?
Какое существо из ныне живущих (летающих, плавающих, ползающих - лишнее зачеркнуть) есть "более-менее подобное" для археоптерикса?

В случае неандертальна - в целовеческую.

С чего бы это? Шимпанзе к нам ближе, а вот как-то не получается даже естественным путем....
Какое существо, Rulla, есть "подобное" для неандертальца, о котором мы знаем не более, чем фрагментарно - только структуру скелета? Номо сапиенса не предлагать.

Мамонтову ДНК в слоновью зиготу?
Да. Это гарантирует успех.

Как у Вас все просто...

ДНК. Естественно, что набор продуктов катализа одной и той же ДНК будет одинаков. Правда, в случае разницы в содержании в растворе аминокислот и прочей элеметнарной дряни, может разниться выход продукта.

Неправильно.
Чтобы не вдаваться глубоко в биосинтез, приведу лишь один довод.
По мере производства белка клеткой, его количество начинает превосходить допустимый обьем и особый белок-репрессор, опредеделив, что "емкость переполнена" , выдает команду на прекращение работы - подавляет ген-оператор и структурные гены.
Для того, чтобы это произошло, ген-репрессор должен быть синтезирован до начала работы и реагирует он на конкретный, вырабатываемый белок. Т.е - клетка подготовлена для работы не любых, а конкретных белков.
Именно поэтому комар не сможет родить слона. Дело тут не в размерах, а в разном типе "продукции" - разных белках у слона и комара.

Вообще-то, и создание искусственой матки, также вопрос недалекого будущего.

Оптимист Вы, Rulla, вот уж не знал за Вами такого. Искусственные почку и печень создать не могут, а Вы - о матке. Впрочем здесь спорить нет смысла - вопрос времени.
Разумееется, не такого быстрого, как Вы предполагаете.

С Уважением,
Claricce

[Rulla]

Для Claricce


Rulla, Вы же умный человек - зачем мне разжевывать Вам так подробно. Это была лишь констатация факта.

Зачем было констатировать незначащий факт?

А доводы у меня гораздо длиннее.

Это не всегда преимущество. Собственно, ниже вы демонстрируете, что эжто, скорее, изъян. В вашем случае.

РНК - короткие копии ДНК, необходимые в процессе создания белка лишь затем, чтобы проникнуть к ядру через поры клеточной мембраны. РНК - ксерокопии страниц книги ДНК, которые легче просунуть под дверь клетки вместо тяжелой и толстой книги ДНК.

Замечательно, - и даже правильно, - но не имеет отношения к делу. К делу имеет отношение только то, что и ДНК и РНК - катализаорты химических реакций. А не "носители информации".

Значит берем клетку комара в запихиваем в нее ДНК слона.

Примерно так. Получаем клетку слона. Ведь, ДНК создает клетку, а не наоборот.

Неправильно.
Ферменты

Ферменты тоже производятся ДНК при участии РНК.

А чем Вы определяете степень - "более-менее подобности"?

Ну, комар и слон - более-менее подобны. В смысле: что в лоб, что по лбу. А ядерные и доядерные - не очень. Есть разница.

А именно? Какое существо из ныне живущих (летающих, плавающих, ползающих - лишнее зачеркнуть) есть "более-менее подобное" для археоптерикса?

Ну, комар, например. Может лучше пойдет, чем если быть клетку слона. Опять же, комар дешевле. С другой стороны, - у слона клеток больше. Есть, в общем, над чем подумать.

Для того, чтобы это произошло, ген-репрессор должен быть синтезирован до начала работы

Какие белки лишние - определяет только ДНК (она же и содержит те самые гены). Синтезировать ей этот ген не надо, ибо он есть по определению.

Да. Другая ДНК будет запускать и останавливать синтез уже не по прежним, а по своим соображениям. Об этом я сообщил вам выше.

Оптимист Вы, Rulla, вот уж не знал за Вами такого. Искусственные почку и печень создать не могут

Выше я написал вам про резину, - удивительно нелепый довод.

[Sky_seeker]

Зачем их тогда запускать? Молчащие участки, просто, реплицируются, но не кодируют синтез белков (через предварительный синтез РНК).

Поскольку их "молчание" есть химическое свойство молекулы, при ее реставрации, они как молчали, так и будут молчать.

У мужчин, например, может вырасти женская грудь при соответствующей гормонотерапии. У женщины на ноге под гипсом вырасти почти настоящая шерсть и т.д. и т.п.
Гены отвечающие за эти признаки находятся в условиях нормы в неактивном состоянии.
Допустим, через миллион лет, ученые другой цивилизации и вида выделили участок днк из окаменевшего скелета человека и воссоздали по нему мужчину с женской грудью или пушистую женщину.
Где защита от таких ошибок?

[Claricce]

Rulla!

Зачем было констатировать незначащий факт?

Но это же Вы привели его как довод - зачем же вешать своих собак на меня?

Замечательно, - и даже правильно, - но не имеет отношения к делу. К делу имеет отношение только то, что и ДНК и РНК - катализаорты химических реакций. А не "носители информации".

Катализатор - вещество не принимающее участие в процессе. Не расходующееся в процессе.
ДНК можно назвать катализатором, поскольку мРНК делает с него короткие копии и расходуется (в РНК разрываются фосфатные связи, образается "негативная" копия участка ДНК и т.д.). А РНК - нет.

Значит берем клетку комара в запихиваем в нее ДНК слона.
Примерно так. Получаем клетку слона.

И выращиваем из нее слона? Замечательно - филисофский камень в биологии.

Ферменты тоже производятся ДНК при участии РНК.

Интересная у Вас ДНК получается, Rulla. Вещь в себе.

А чем Вы определяете степень - "более-менее подобности"?

Ну, комар и слон - более-менее подобны. В смысле: что в лоб, что по лбу. А ядерные и доядерные - не очень. Есть разница.

А еще раз можно? поподробнее - вопрос ведь ключевой.
Можно чуть подлинее одного неясного предложения?

А именно? Какое существо из ныне живущих (летающих, плавающих, ползающих - лишнее зачеркнуть) есть "более-менее подобное" для археоптерикса?

Ну, комар, например. Может лучше пойдет, чем если быть клетку слона. Опять же, комар дешевле. С другой стороны, - у слона клеток больше. Есть, в общем, над чем подумать.

Хотя, если вы собираетесь выращивать археоптерикса из комара или слона... Тогда подробнее не надо.

Какие белки лишние - определяет только ДНК (она же и содержит те самые гены). Синтезировать ей этот ген не надо, ибо он есть по определению.

Белок-репрессор (белок, а не ген!) - принадлежность клетки.

Другая ДНК будет запускать и останавливать синтез уже не по прежним, а по своим соображениям.

Какую другую? сколько ДНК Вам нужно для счастья?

Извините, Rulla, но я Вас сегодня не узнаю. Как-то у Вас от фамильной точности ничего не осталось. Есть предложение перенести разговор на другое время.

С Уважением,
Claricce

[plug]

Извиние, что встреваю...

Белок-репрессор (белок, а не ген!) - принадлежность клетки.

А откуда берется этот белок - "принадлежность клетки"? Не Святой же Дух его приносит.

Он тоже синтезирован, как и другие белки, только в том организме, (слон, комар), который "вырастил" клетку. Но синтезирован то тем же самым механизмом - катализом участками ДНК.

В чем проблема то, что "внедренная" ДНК по своему начет синетзировать эти "принадлежности клетки"?

Какую другую? сколько ДНК Вам нужно для счастья?

Интресно, что у меня затруднений это выражение Руллы не вызвало.

"Другая ДНК" это "внедренная" ДНК ископаемого организма. Другая она в смысле - не та же самая, которая изначально была в клетке.

"Для счастья", в смысле - проведения эксперимента, нужна одна ДНК - ископаемого животного.

Пожалуй, Claricce, Вам действительно лучше сделать паузу. Выспаться, отдохнуть и со "свежей головой" вернуться к разговору с Руллой.
И, возможно, отдохнув Вы перестанете собственную непонятливость ставить в вину собеседнику.