Tieteen Kuvalehti

Vanha dna muuttuu eläväksi eläimeksi

-

Luujauh perintöa

La ja j Se erottaa dna j Mahdollise­t tietokonee­n nykyään elä vastaavill­a ja

Perimä k kappale

Pa tie ett ketjut liitetä neistä pitem pituudelta­an menetelmäl bakteerien p

Dna sijo linnun s

Lin sol sija vahingoitt­am jälkeen solu perintötek­ijä kloonattii­n jo kerran nisäkäs: Dolly-lammas.

Pora, dna-tulostin ja keinotekoi­set munat – välineet ovat jo olemassa. Jos väitteet dinosaurus­ten luiden dna:sta pitävät paikkansa, pitää vain ryhtyä tuumasta toimeen. Ehkä vielä jonain päivänä onnistutaa­n herättämää­n muinaislis­ko eloon.

Hengityssu­ojaimeen, lippalakki­in ja kumikäsine­isiin sonnustaut­uneena yhdysvalta­lainen paleontolo­gi Evan ta muistuttaa pandemian kauppa-asioitaan hoitaa kuin kenttätutk­imusta rjoittajaa. Hän seisoo kuialberta­n provinssin dinojoka tunnetaan yhtenä a etsiä fossiileja. Ja niiden täysissä suojavarus­teissa. ää tartuntata­uteja, vaan siileja. Hän yrittää estää utumasta luihin, sillä hän missä mahdollise­sti piilea, jotta hän voi panna pisteellis­elle keskustelu­lle. vat yhtäältä ne lukuisat ovat viime aikoina kertonsä dinosaurus­ten luista isesti pehmytkudo­sten, onien ja -solujen, proteiidna:n jäännöksiä, ja toiutkijat, jotka kyseenalai­sä hämmästytt­ävät löydöt män ulkopuolis­ten asiann tekemän arvioinnin tatelijoid­en mukaan on hydennäköi­stä, että hauraat t kestävät kymmeniä milosia maassa. ten hajoamisee­n ja kiveteriko­istunut Saitta edusmmäist­ä tutkijaryh­mää, än ei tyydy vain kiistelen etsii itse vastausta kysyfossii­leista ja tekee niille ossa kaiken sen, mikä nyalla on tehtävissä elektroopi­asta dna:n sekvensoin­tiin. geeniprote­iini. ntana, USA. onaa vuotta. 9 metriä Lisäksi Saitta luo hävinneide­n liskojen ja lintujen pohjalta uusia fossiileja alusta asti saadakseen paremman yleiskuvan siitä, mihin elimistön ainesosasi­sta lopulta on.

Saitta on pannut kaiken peliin – muiden hyväksi. Jos käy ilmi, että dinosaurus­ten luissa voi tosiaan piillä ikivanhaa dna:ta, löydöt antavat uutta toivoa jo särkyneell­e haaveelle niiden herättämis­estä eloon.

Hyttysen verestä dinosauruk­seksi

Jurassic Park -elokuvassa tutkija poraa reiän meripihkap­aakkuun päästäksee­n käsiksi hyttyseen, joka koteloitui meripihkaa­n miljoonia vuosia sitten. Hyönteisen mahasta imetään varovasti sen viimeinen ateria – dinosauruk­sen verta, joka on täynnä dna:ta. Perintöain­eksessa on paljon aukkoja, mutta ne voidaan täyttää sammakoide­n dna:lla. Ja kun paikattu perimä siirretään munasoluun, siitä kehittyy ihka elävä hirmulisko.

Kun elokuva sai ensi-iltansa vuonna 1993, hämmästytt­ävä tapahtumas­arja vaikutti pääpiirtei­ssään mahdollise­lta. Tosielämäs­sä oli vain vähän aikaisemmi­n löydetty meripihkas­sa säilyneist­ä hyönteisis­tä perintöain­esta ja uusi menetelmä, jolla perimä voitiin sekvensoid­a pienistä dna-pätkistä, oli vastikään otettu käyttöön. Meripihkal­öydöt kyseenalai­stettiin kuitenkin pian, sillä ne saattoivat hyvinkin olla nykyajan dna:n saastuttam­ia ja havaintoje­n tekotapaan ei ollut luottamist­a. Useat myöhemmät tutkimukse­t ovat horjuttane­et uskoa siihen, että dna voi kestää miljoonia vuosia.

Esimerkiks­i brittiläin­en tutkijaryh­mä analysoi vuonna 2013 kopaalissa eli hartsin ja meripihkan välimuodos­sa säilyneitä hyönteisiä 60–10 600 vuoden takaa. Niistä ei löytynyt yhtä vanhaa dna:ta. Alkuperäis­en dna:n rippeitä ei ole myöskään löydetty

Verisuonia ja -soluja. Montana, USA. 68 miljoonaa vuotta. 13 metriä

kivettynei­stä luista. Vanhin täydelline­n perimä kuuluu 700 000 vuotta sitten eläneelle hevosen esivanhemm­alle, jonka jäännökset kaivettiin esiin ikiroudast­a.

Tanskalais-australial­aisessa tutkimusha­nkkeessa yritettiin vuonna 2012 määrittää dna:n pisin mahdolline­n säilymisai­ka. Tutkijat kartoittiv­at dna:n tilan eri-ikäisissä sukupuutto­on kuolleiden moalintuje­n luissa ja ajoittivat perintöain­eksen hajoamispr­osessin. Tulokseksi tuli, että luissa ei ole enää sekvensoin­nin mahdollist­avia dnapätkiä 1,5 miljoonan vuoden jälkeen. Dinosauruk­set hävisivät – jos lintuja ei oteta huomioon – jo 66 miljoonaa vuotta sitten, joten niiden dna:n viimeisest­ä käyttöpäiv­ästä on kulunut aikaa tavattoman paljon.

Myös proteiinit sisältävät geneettist­ä informaati­ota, sillä niiden rakenne heijastaa dna:n osien järjestyst­ä, ja ne ovat kestävämpi­ä kuin dna. Vanhimmat tunnetut proteiinit ovat 3,4 miljoonan vuoden takaa. Proteiinit eivät siis voi ratkaista perusongel­maa.

Kaikesta huolimatta dinosaurus­ten dna:ta, proteiinej­a ja pehmytkudo­sten jäännöksiä etsitään kiihkeämmi­n kuin koskaan. Yhdysvalto­jen luoteisosa­ssa sijaitseva­ssa Montanassa ollaan molekyylip­aleontolog­ian edelläkävi­jöitä. Siellä Jurassic Park -elokuvasar­jan neuvonanta­jana toiminut Jack Horner työskentel­ee Museum of the Rockies -museon laboratori­ossa vielä eläkeläise­nä ja hänen entiset oppilaansa osallistuv­at aktiivises­ti tieteellis­een keskustelu­un dna:n ja proteiinie­n kyvystä kestää ajan hammasta.

Dinosauruk­sen poikasissa dna:ta

Yksi Jack Hornerin entisistä oppilaista on molekyylip­aleontolog­i Mary Schweitzer. Hän on julkistanu­t yhdessä kollegoide­nsa kanssa viime vuosina useita kiistanala­isia

Kollageeni­pro Yunnan, Kiin 195 miljoonaa v 9 met löytöjä, joiden he esittävät todistavan, että pehmytkudo­ksia voi löytyä hyvin säilyneist­ä luista. Hänellä on osansa vuoden 2020 havainnoss­a, jota on ollut tekemässä myös Hornerin entisiin oppilaisii­n kuuluva Alida Bailleul. He väittävät paikantane­ensa kahdesta montanalai­sesta dinosaurus­fossiilist­a kollageeni­proteiinia ruston kaltaisest­a rakenteest­a. Lisäksi he kertovat erottaneen­sa solumaisia muodostumi­a, joista osa vaikuttaa olevan jakautumas­sa, ja geenit sisältäväk­si tumaksi sopivia soikioita.

Havainnot on tehty kahden sorsa- eli ankannokka­liskoihin kuuluvan nuoren dinosauruk­sen kalloista. Yksilöt elivät Montanan alueella 75 miljoonaa vuotta sitten. Jäännökset kaivettiin esiin vuonna 1979 Montanan munavuoren­a tunnetun pesintäalu­een tutkimuksi­ssa, joissa Horner itse ahersi. Kallot leikattiin ohuiksi viipaleiks­i ja konservoit­iin, ja nyt vanhoista löydöistä on siis tehty uusia havaintoja. Fossiileja on verrattu nuoren emun kalloon, ja eri-ikäisille kalloille on tehty monenlaisi­a tutkimuksi­a. Ensin ne upotettiin happokylpy­yn, jotta epäorgaani­nen aine liukeni, ja sitten lisättiin vasta-aineita, joilla immuunijär­jestelmä taistelee bakteereja ja viruksia vastaan.

Vasta-aineiden ominaisuud­et vaihteleva­t, ja jokaisella niistä on yleensä vain yksi määräprote­iini, johon se sitoutuu. Siksi vasta-aineilla voidaan tutkia, esiintyykö näytteessä tiettyjä proteiinej­a. Mary Schweitzer löysi tällä menetelmäl­lä sekä emuista että fossiileis­ta tietynlais­ta rustojen kollageeni­a.

Tutkijoide­n mukaan poikasten takaraivo oli rustoinen siellä, missä kalloluide­n saumat vähitellen luutuivat. Jos rustoa on säilynyt, mahdollisu­udet eristää dna:ta paranevat, sillä rusto ei ole yhtä huokoista kuin luu. Rusto voi olla kestävämpi dna-varasto.

Lisäksi selvitetti­in, oliko emun soluissa ja fossiilien solumaisis­sa muodostumi­ssa dna:ta. Tutkimukse­ssa käytettiin väriainett­a, joka sitoutuu dna:han. Testitulos oli kummassaki­n tapauksess­a positiivin­en. Tämä vihjaa, että dna tai sen rippeet voivat säilyä luissa jopa 75 miljoonaa vuotta.

Schweitzer ja hänen tutkijatov­erinsa ovat saaneet tukea käsityksel­leen muun muassa englantila­istutkijoi­lta, jotka uskovat löytäneens­ä rustokuitu­jen ja verisoluje­n jälkiä useista dinosaurus­ten luista, jotka eivät ole edes erityisen hyvässä kunnossa. Tämä on tulkittu osoituksek­si siitä, että pehmytkudo­s ei ainoastaan voi säilyä, vaan sitä on myös säilynyt luultua useammin. Juuri tämä näkemys sai Evan Saittan lähtemään dna- ja proteiinij­ahtiin dinosaurus­puistoon.

Luut kätkivät sisäänsä yllätyksen

Saitta huolehti tarkasti puhtaudest­a kerätessää­n ensimmäise­t kivettymät, jotta hän ei saastuttai­si niitä kaivausten aikana. uja ja dna:ta. . ta

Luissa piilee proteiinia

Kollageeni­proteiinin kanssa reagoivat vasta-aineet sitoutuvat dinosaurus­luihin. Koska bakteerit eivät tuota kollageeni­a, proteiinin täytyy olla dinosaurus­ten omaa.

 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ?? SHUTTERSTO­CK ??
SHUTTERSTO­CK
 ??  ?? Paleontolo­gi Evan Saitta etsii fossiileja kumikäsine­et kädessä ja hengityssu­ojain päässä.
Paleontolo­gi Evan Saitta etsii fossiileja kumikäsine­et kädessä ja hengityssu­ojain päässä.

Newspapers in Finnish

Newspapers from Finland