Если данные о находке ДНК подтвердятся, это может изменить наши представления сразу в нескольких научных областях. Дело в том, что никто не ожидает, что ДНК может существовать настолько долго. Ее распад начинается сразу же после смерти организма, а исследование в 2012 году костей вымерших птиц Моа показало, что геном уменьшается примерно наполовину каждый 521 год. Отсюда следует, что максимальный возраст генетической последовательности, которую еще можно частично расшифровать, не может превышать 6,8 млн. лет. Это гораздо меньше, чем прошло с эпохи последних динозавров, которые вымерли примерно 66 млн. лет назад.
Но теперь появился этот хрящ гипакрозавра, который, кажется, нарушает все научные теории. В работе, опубликованной в этом году, палеонтолог из Академии наук КНР Алида Бейлеул и ее коллеги заявили, что в этом хряще они обнаружили следы оригинальных белков и клеток, из которых образуется хрящевая ткань, а также химические признаки, которые соответствуют молекуле ДНК.
Нахождение столь древнего генетического материала является научной сенсацией. Кроме того, исследуя геном существ, которые вымерли не столь давно, таких как мамонты или мегатерии ученые смогли просмотреть их филогенетические связи и даже узнать о таких нюансах, как вариации цвета их шерсти. ДНК динозавров откроет много информации об этих “страшных ящерах” (др.-гр. — “страшный” и — “ящерица”). Такое открытие также подтвердит предположение, что генетический материал может храниться не в течение одного миллиона лет, как считали, а в течение десятков миллионов. Это потенциально открывает целый новый класс окаменелостей — не только костей и следов, но и участков генетического кода древних существ.
Но сначала ученые должны подтвердить, что генетические следы, обнаруженные в хряще гипакрозавра, являются настоящими. Конечно, эти потенциальные остатки древней ДНК не такого качества, чтобы по ним можно было реконструировать Парк Юрского периода. Впрочем, даже эти потенциальные цепи на десятки миллионов лет старше нынешних рекордсменов, ведь они указывают на то, что гипотетически может существовать целый неисследованный универсум древней биологической информации.
“Я считаю, что супердолговечные сохранения генов может быть более распространенным явлением, чем мы думали раньше. Мы просто еще не проанализировали достаточно окаменелостей. Нужно продолжить поиски”, — говорит Алида Бейлеул.
Впрочем, вопрос заключается в том, действительно ли эти биологические признаки — то, о чем думают ученые. Дело в том, что другая исследовательская команда под руководством геолога из Принстонского университета Женьсин Ляна недавно сообщили об открытии внезапных следов бактериальной жизни внутри кости центрозавра — рогатого динозавра, который жил примерно тогда же, когда и гипакрозавр. Команда тоже заявила, что нашла в окаменелостях из Юрского периода - ДНК, однако, по их словам, эта ДНК принадлежит не динозавру, а какому-то неизвестному виду бактерий. Кость имела свой уникальный микробиом, что вызывает путаницу: белки и, возможно, гены, о которых сообщила Бейлеул, принадлежали самому динозавру, или, возможно, бактериям, которые попали в его кости уже в процессе фоссилизации (формирование окаменелостей)?
То, что в костях могут обитать бактериальные сообщества, которые отличаются от окружающей среды, усложняет поиск ДНК, белков и других биологических молекул . Позднейшие биологические образцы могут накладываться на более ранние, вводя в заблуждение ученых. “Даже если бы и сохранились следы аутентичной органики динозавров, процесс их идентификации был катастрофически сложным”, — говорит Лян.
“Сейчас молекулярная палеонтология таки действительно является контраверсионной, — признает Бейлеул. — Первый проблемный момент — это применение тех же технологий, которые используют для поиска неповрежденных участков ДНК, для тех, которые деградировали или изменялись в течение очень длительного времени. Другая проблема — это нехватка знаний о том, как происходит фоссилизация, то есть превращение органической ткани в минералы. Мы еще не определили всех составляющих этого процесса и не знаем достаточно о том, какую роль в этом играют, в частности, бактерии”. Одним из неизвестных является то, как бактерии из окружающей среды взаимодействовали с теми, которые жили в костях.
Кроме того, еще не создан протокол таких научных исследований. Скажем, команды Бейлеул и Ляна использовали совершенно разные методики. Бейлеул изучала микроскопические детали и паттерны химических веществ, которые присоединяются к компонентам ДНК, а Лян использовал генетические последовательности, чтобы изучить генетические следы внутри кости, но напрямую не исследовал ее микроструктуру.
Бейлеул соглашается, что микробиология в исследовании костей является очень важной, но предполагает, что вряд ли бактерии могли попасть в клетку хряща и сымитировать ее ядро таким образом, чтобы исследователи подумали, что это собственная ткань динозавра. Впрочем, говорит палеогенетик Росс Барнет, который не принимал участия ни в одном из этих исследований,
“Вы никогда не можете быть слишком скептичны относительно собственных результатов”.
Одна из самых больших проблем в этих дискуссиях — это, по его мнению, отсутствие репликации. Кстати, палеогенетики уже имели дело с этой проблемой. Еще в 1993 г. — тогда, когда на экраны вышел “Парк Юрского периода”, ученые также объявили об открытии ДНК из мезозойской эпохи. Правда, впоследствии оно было опровергнуто, ведь ученые из других лабораторий не смогли получить те же результаты. Даже несмотря на то, что палеогенетика с тех пор сильно изменилась, требование, чтобы в разных лабораториях был достигнут одинаковый результат, до сих пор никуда не исчезло. “Если другая лаборатория сможет независимо взять окаменелости с того же места, выработать собственные антитела, провести собственную покраску и получить одинаковые результаты, тогда в чем можно быть уверенным”, — резюмирует Барнет. Учитывая утверждение о невероятном сохранение ДНК внутри костей динозавров, такое сотрудничество между несколькими лабораториями непременно должно состояться.
Впрочем, пока ученые ищут останки древних ДНК, в молекулярной палеобиологии уже формируются стандарты и протоколы таких исследований. “Я надеюсь, что мы сможем получить ответы гораздо быстрее, если будем работать вместе”, — утверждает Бейлеул.
Даже если оптимистические сообщения ее команды не подтвердятся, эти попытки ученых все равно принесут полезные результаты. “Будущие исследования ДНК из окаменелостей могут расширить наши знания о том, как происходит этот процесс и как хранятся артефакты из древних эпох”, — утверждает Лян.
“Все эти вопросы очень сложные, — заключает Бейлеул. — Но если мы в дальнейшем будем делать попытки, есть надежда, что мы получим на них ответы”.