Современные рептилии — потомки динозавров. Ученые могут воскресить динозавров? "Курозавр" с клыками - уже почти реальность

Помните фильм "Парк Юрского периода" и динозавров, которые были в этой картине?
Так вот, американский палеонтолог Джек Хорнер работал над этим фильмом и теперь он хочет создать настоящего живого динозавра.
Как вам такая идея?

По мнению ученого, в этом нет ничего особо сложного, и даже не придется искать доисторического комара, угодившего в смолу, едва испив динозавровой крови. Вывести древнюю рептилию помогут вполне современные создания - те, что, согласно одной из теорий, произошли от динозавров. Речь идет о птицах.
"Мы возьмем за отправную точку эмбрион курицы и методами генной инженерии заставим его вернуться назад в прошлое, пока не "вытащим" динозавра, который таится внутри него. Первоначально это будет не совсем динозавр, но существо, имеющее многие его черты", - поведал ученый. Последующее "одинозавривание" этого существа займет, по словам Хорнера, не так уж много времени - лет пять, семь.
На первых стадиях у куриного эмбриона развиваются черты динозавра: зубы, лапы с тремя пальцами

Стоит отметить, что сама по себе идея создания "курозавра" (или "динокура" - как угодно) не так уж нова. Первые громкие заявления в прессе на этот счет прозвучали еще несколько лет назад. Например, коллега Хорнера из Канады Ханс Ларссон еще в 2009 году объявил о работе над подобным проектом, при этом уточняя, что на свершения его вдохновил именно американский палеонтолог. Но и сам Хорнер на месте не сидит. "Когда я был маленьким, я мечтал о двух вещах. Первое - стать палеонтологом. Второе - иметь собственного динозавра", - ранее признавался ученый. Собственно, палеонтологом он стал, а узнавая о динозаврах все больше, все сильнее восторгался этими доисторическими животными, и желание осуществить вторую детскую мечту все возрастало. И если верить самому Хорнеру, до ее осуществления осталось всего ничего.

"Курозавр" с клыками - уже почти реальность
Процесс создания "курозавра" в изложении Хорнера выглядит не таким уж и сложным. Но есть нюансы: например, вырастить динозавра из древней капли крови, как в том же "Парке Юрского периода", нельзя. "Если возьмешь кусок янтаря, внутри которого - комар, и извлечешь из комара что-нибудь, а затем клонируешь, и так много раз, то получится целая комната комаров. И еще - целая куча деревьев, - шутил Хорнер на конференции научного фонда TED в прошлом году. - Так что если вам нужна ДНК динозавра, надо искать именно динозавра". Найти его, по мнению исследователя, можно в потомках динозавров - птицах. А курицу среди них выбрали как вид наиболее изученный. "Мы назубок знаем ее геном". "Это будет не просто генная модификация. Мы намерены разбудить атавистические гены в ДНК птиц и заставить их вновь проявиться, - пояснил палеонтолог.- Для начала нужно выявить специфические гены в геноме курицы и изменить уровень определенных белков-регуляторов. На первых стадиях у куриного эмбриона развиваются черты динозавра: зубы, лапы с тремя пальцами".
Получится примерно такая особь

Кстати, ген, отвечающий за наличие или отсутствие зубов, уже найден, так что на данный момент ученые теоретически могут создать курицу с клыками. Но не монстра - а существо вполне обычного куриного размера. Но и через несколько лет, когда ученые доберутся до настоящего динозавра, результат их работы опасным не будет. Как заявлял ученый в интервью изданию Live Science, он хочет вывести небольшого травоядного динозавра. "Я уж позабочусь, чтобы моя новая домашняя зверюшка не съела ни остальных моих питомцев, ни меня самого".

Ученые нашли в Танзании останки вероятного предка динозавров, который был больше похож на крокодила, чем на первых "настоящих" динозавров, эорапторов и прочих "ящеров ужаса", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Так художник представил себе предка всех динозавров, Teleocrater rhadinus, поедающего останки звероящера. Natural History Museum, London/Mark Witton

"Это открытие показывает, что первые динозавры имели много чего общего с первыми крокодилами, и что "птичьи" черты анатомии появились у них не сразу, как мы считали раньше. Палеонтологи не любят слово "потерянное звено эволюции", но в данном случае оно является допустимым - Teleocrater связывает динозавров и их общего предка с крокодилами", — рассказал Кен Ангельчук из Полевого музея естественной истории в Чикаго (США).

Проблема курицы, динозавра и яйца

Первые динозавры, как сейчас считают палеонтологи, появились в конце Триасового периода — около 240 миллионов лет назад, после исчезновения всех крупных звероящеров, доминировавших на Земле в Пермском периоде. Главными конкурентами динозавров за "корону" самых успешных животных на Земле были крокодилы, достигавшие в те времена гигантских размеров и обитавшие не только в водоемах, но и на суше.

И крокодилы, и динозавры являются близкими родственниками, чьи предки разделились, как полагают ученые, в середине Триасового периода. Как и когда это произошло, палеонтологи пока не знают, так как окаменелости этого времени достаточно редки.

С другой стороны, большинство ученых полагало, что они "разошлись" достаточно быстро, так как древнейшие динозавры не похожи на крокодилов - они имели длинные гибкие шеи, умели ходить на двух ногах и их конечности были приспособлены для быстрого бега.

Рисунок: Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"/Gabriel Lio

Ангельчук и его коллеги обнаружили, что на самом деле первые предки динозавров были больше похожи на крокодилов, чем на своих ближайших потомков, изучая породы середины триаса, сформировавшиеся на юге Танзании в окрестностях реки Рухуху.

Здесь палеонтологи обнаружили останки трехметрового существа, не похожего ни на эорапторов (первые динозавры, жившие в Аргентине 230 миллионов лет назад), ни на ньясазавров, найденных авторами статьи в Танзании в 2012 году, ни на других динозавров и их древних родичей. В целом можно сказать, что оно не было похожим ни на одну древнюю рептилию или их современных потомков.

Динозавроптицекрокодил

Это животное, как рассказывает Ангельчук, было больше похоже на варана или "худого" крокодила с необычно длинными ногами и шеей, чем на динозавра - оно передвигалось на четырех ногах и обладало примитивными суставами, не позволявшими ему бегать быстро, а также имело ряд других черт древних и современных рептилий.

Тем не менее, существо было динозавром, так как общее устройство его анатомии было ближе к "ящерам ужаса". К примеру, их шейные ребра были длиннее, чем остальные кости аналогичного типа, а также они имели уникальную форму, не характерную для крокодилов. Вдобавок, это загадочное создание имело челюсти динозавра и необычные для крокодилов передние лапы.

Ученые назвали это причудливое существо Teleocrater rhadinus , что означает "худое животное с закрытыми впадинами таза", что говорит о неспособности этих существ бегать так же быстро, как динозавры.

Как это часто бывает в палеонтологии, Teleocrater rhadinus был на самом деле открыт гораздо раньше, в середине 1950 годов, когда британский палеонтолог Алан Чариг изучал окаменелости, найденные его командой в Танзании в 1930 годах. Он не придал значения этим причудливым останкам и не увидел в них предка всех динозавров, так как найденные им останки были не полными.

Ангельчук и его коллеги исправили ошибку Чарига, назвав свою находку именем, которое для нее придумал их британский предшественник. Как считают ученые, открытие Teleocrater rhadinus полностью переворачивает историю эволюции птиц, динозавров и крокодилов и закрывает важнейший пробел в истории их возникновения, о котором ученые спорили уже несколько десятилетий.

Что касается органического материала, можно ли извлечь из него ДНК динозавра? Не совсем. Палеонтологи постоянно спорят по поводу пригодности органики, но ДНК так и не извлекли (и, видимо, никогда не смогут).

Возьмем, к примеру, тираннозавра (который рекс). В 2005 году ученые при помощи слабой кислоты извлекли слабые и податливые ткани из останков, в том числе костные клетки, красные кровяные клетки и кровеносные сосуды. Однако последующие изучения показали, что находка была обыкновенной случайностью. серьезно погорячились. Дополнительный анализ с помощью радиоуглеродной и сканирующей электронной микроскопии показал, что материал для исследования был не тканью динозавров, а бактериальными биопленками - колониями бактерий, связанных между собой полисахаридами, протеинами и ДНК. Выглядят эти две вещи весьма похоже, но имеют больше общего с зубным налетом, нежели с клетками динозавров.

В любом случае эти находки были весьма интересными. Возможно, самое интересное мы еще не нашли. Ученые усовершенствовали свои техники и, когда подобрались к гнезду люфенгозавров, подсобрались. Захватывает? Абсолютно. Органика? Да. ДНК? Нет.

Но что, если это возможно?

Надежда есть

За последние десять лет достижения в области стволовых клеток, реанимации древней ДНК и восстановления генома приблизили понятие «вымирание наоборот» ближе к реальности. Однако насколько близко и что это может означать для самых древних животных, пока неясно.

Используя замороженные клетки, в 2003 году ученые успешно клонировали пиренейского козерога, известного как букардо, но он умер спустя минуту. В течение многих лет австралийские исследователи пытались вернуть к жизни южный вид лягушек, рожавших ртом, последняя из которых умерла несколько десятилетий назад, но их затея до сих пор не увенчалась успехом.

Вот так, спотыкаясь и чертыхаясь на каждом шагу, ученые вселяют в нас надежду на более амбициозные реанимации: мамонтов, странствующих голубей и юконских лошадей, вымерших еще 70 тысяч лет назад. Такой возраст поначалу может вас смутить, но только представьте: это одна десятая часть процента от того времени, когда умер последний динозавр.

Даже если ДНК динозавра будет такой же по сроку, как вчерашний йогурт, многочисленные этические и практические соображения оставят среди сторонников идеи воскрешения динозавров только самых безумных ученых. Как вообще мы будем регулировать эти процессы? Кто будет этим заниматься? Как воскрешение динозавров скажется на Законе об исчезающих видах? Что, кроме боли и страданий, принесут проваленные попытки? Вдруг мы реанимируем смертельные болезни? Что, если инвазивные виды будут расти на стероидах?

Потенциал роста, конечно, есть. Как репрезентация волков в Йеллоустонском парке, «откат» недавно вымерших видов смог бы восстановить равновесие в нарушенных экосистемах. Некоторые полагают, что человечество в долгу у животных, которых оно уничтожило.

Проблема ДНК, пока что, - вопрос сугубо академический. Понятно, что воскресить какого-нибудь замороженного мамонтенка из замороженной клетки, возможно, и не вызовет особых подозрений, но что делать с динозаврами? Обнаружение гнезда люфенгозавров, возможно, сильнее всего приблизило нас к «Парку Юрского периода».

В качестве альтернативы можно попытаться скрестить вымершее животное с ныне существующим. В 1945 году некоторые немецкие селекционеры утверждали, что смогли реанимировать тура, давно вымершего предка современного рогатого скота, но ученые до сих пор не верят в сие событие.

В последнее время в СМИ все чаще появляются сообщения о том, что ученые уже без всякого труда могут воскресить вымерших 65 миллионов лет назад динозавров. Однако в реальности все не так просто, как представляется тем, кто не знаком со всеми тонкостями данных исследований. Потому что на самом деле воскресить динозавров нельзя. Но создать заново — можно.

"Воскресить" вымершее животное можно лишь двумя путями. Первый из них практиковался еще в ХХ веке. Суть его состоит в том, что если дикий предок каких-нибудь домашних животных вымирает, то можно добиться восстановления его внешнего облика путем избирательного скрещивания между собой представителей самых примитивных пород, происходящих от этого предка. Именно таким способом еще в 70-х годах прошлого столетия немецким биологам удалось "воскресить" вымершего предка (точнее говоря, одного из предков) современных лошадей — тарпана (Equus ferus ferus ).

Скрещивая представителей нескольких пород, в чьих клетках были гены тарпанов (которых истребили в начале ХХ века, то есть не так-то и давно), ученым удалось создать существо, внешний облик которого абсолютно точно соответствовал таковому предковой формы. Впоследствии эти тарпаны были выпущены на волю, и сейчас в Германии и Польше пасется несколько табунов данных животных. Интересно, что за несколько поколений их внешний вид не претерпел существенных изменений — что говорит о том, что "воскрешение" прошло удачно, и данные животные, видимо, действительно содержат большинство генов дикого предка лошади. Однако проверить это невозможно, поскольку генетического банка данных самих тарпанов не сохранилось.

Однако к динозаврам подобный подход не применим — ведь никаких домашних пород этих рептилий нет. Есть, правда, потомки этой группы, то есть птицы и сохранился отряд рептилий, очень близкий к предковой форме "ужасных ящеров" — крокодилы, однако скрещивание представителей этих, весьма далеких друг от друга в эволюционном плане таксонов ничего не даст (да оно и чисто технически невозможно — слишком велика разница в геномах).

Другой способ "воскрешения" основан на создании гибридного эмбриона (подробнее о нем читайте в статье "Чем опасны гибридные эмбрионы? ") . Если ДНК вымершего животного сохранилась в полном объеме, то ее можно пересадить в ядро зародышевой клетки представителя наиболее близкого вида, и, таким образом, вырастить требуемый организм. С птицами и рептилиями это просто — у них все развитие проходит в яйце, а вот зародыша млекопитающего на определенной стадии нужно трансплантировать в тело суррогатной мамы, в роли которой выступает самка того же, наиболее близкого вида (например, в случае "воскрешения" мамонта это будет азиатская слониха). Таким способом биологи планируют "воскресить" мамонта, шерстистого носорога, большерогого оленя и некоторых других доисторических гигантов, а также истребленного в ХХ веке сумчатого волка (подробнее о том, что это такое, читайте в статье "Волки боялись в лес выходить... "), ДНК которых прекрасно сохранилась и, что называется, ждет своего часа.

Однако с динозаврами и этот номер не пройдет — у ученых не имеется ни одного образца ДНК этих гигантов. Дело в том, что последние представители этой группы вымерли около 65 млн. лет тому назад, а за это время все кости этих гигантов успели, что называется, перекристаллизоваться, то есть вся органика в них была замещена на неорганические вещества, поэтому по сути сейчас они представляют собой каменные глыбы, чем-то похожие на части тела динозавров. При таких условиях ДНК сохраниться не может. Кроме того, в мезозойскую эру не было покровных оледенений и вечной мерзлоты, поэтому найти труп "ужасного ящера", который пролежал бы в замороженном состоянии миллионы лет (как это часто бывало с мамонтами), не представляется возможным.

Так что, как видите, "воскресить" динозавров нельзя. Однако ученые убеждены, что их можно создать заново. Правда, это будут уже совсем другие динозавры, не имеющие внешне ничего общего с реально существовавшими гигантами. Но в то же время вполне себе полноценные.

Данная методика основана на том, что гены раннего развития (гомеозисные), которые контролируют формирование первых стадий зародыша — структуры достаточно консервативные, и часто практически в полном объеме сохраняются у потомков. Именно поэтому эмбрион человека на ранних стадиях похож на рыбу, потом на амфибию и только уже после приобретает черты, специфические для млекопитающих. Поэтому и у птиц, конечно же, остались гомеозисные гены динозавров. В процессе формирования эмбриона они даже работают, но очень короткое время — потом специальные белки их "выключают" для того, чтобы запустилась работа гомеозисных генов, специфичных только для птиц.

Но что если каким-то образом предотвратить эти выключения динозавровых генов? Ученые из из Университета Макгилла (США) под руководством Ханса Ларссона обнаружили, что на раннем этапе развития куриного эмбриона у зародыша есть хвост, похожий на рептильный. Но дальше в определенный момент работа генов, отвечающих за его формирование, заканчивается, и хвост исчезает. Доктор Ларссон и его коллеги несколько раз пытались блокировать деятельность белков, выключающих хвостовые гены. В конце концов им удалось это сделать, однако "хвостатый" цыпленок вскоре погиб, так толком и не сформировавшись.

По другому пути пошли онтогенетики Джон Фэллон и Мэтт Харрис из Висконсинского университета (США) Они, экспериментируя с мутантными куриными эмбрионами, заметили что у некоторых из них есть странные выросты на челюстях зародыша. Данные "шишки" при ближайшем рассмотрении оказались саблевидными зубами, которые были идентичны зубам эмбрионов аллигаторов и, что самое интересное, некоторых мелких юрских динозавров.

Позже выяснилось, что эти мутанты обладали рецессивным геном, который в норме убивает плод до рождения. Однако в качестве побочного эффекта своей деятельности этот ген включает другой, являющийся гомеозисным геном динозавров, отвечающий за формирование зубов. Заинтересовавшись данным феноменом, Фэллон и Харрис создали вирус, который вел себя подобно рецессивному гену, но не был смертельным для эмбриона. Когда его вводили в нормальные зародыши, у тех начинали расти зубы, и никаких вредоносных побочных эффектов при этом не наблюдалось. Однако вылупиться "зубастику" так и не дали — по закону США гибридные эмбрионы должны быть уничтожены через 14 дней после завершения эксперимента.

Однако наибольших успехов удалось достичь доктору Архату Абжанову из Гарвардского университета. Он вычислил, какие из гомеозисных генов динозавров отвечают за формирование типичной рептильной морды вместо птичьего клюва. Ему удалось также определить белки, которые "отключают" эти гены.

После этого Абжанов добавил в клетки эмбриона другие белки, блокирующие деятельность "выключателей", в результате чего последние перестали работать. В итоге динозавровые гены уже отключить было некому, и у цыпленка выросла вполне симпатичная мордочка, чем-то напоминающая крокодилью. При этом сам эмбрион не погиб — он продолжал активно развиваться. Однако после 14 дней пришлось, к великой досаде Абжанова, умертвить и его.

Все эти исследования говорят о том, что создание динозавров из птиц принципиально возможно. Правда, биологи до сих пор не знают всех гомеозисных генов, оставшихся у птиц от динозавров, однако установить это не так то уж и сложно — ведь есть "контрольная" группа, то есть крокодилы. Не изучены так же до конца все тонкости их работы, однако и это — всего лишь вопрос времени. Так что не исключено, что в ближайшем будущем генетикам все-таки удастся превратить птицу в небольшого оперенного динозаврика из рода Maniraptora , вроде тех, которые существовали в середине юрского периода.

Сразу же следует заметить, что данное существо, конечно же, не будет представителем вида, уже обитавшего на нашей планете — ведь его геном будет включать птичью ДНК, отсутствовавшую у классических динозавров. Это будет представитель уже нового вида, созданного людьми, однако имеющего строение и физиологию, характерную для настоящих динозавров.

Известный американский палеонтолог Джек Хорнер, в свое время участвовавший в работе над фильмом "Парк Юрского периода", намерен претворить в жизнь киношный сценарий и создать настоящего живого динозавра. По мнению ученого, в этом нет ничего особо сложного, и даже не придется искать доисторического комара, угодившего в смолу, едва испив динозавровой крови. Вывести древнюю рептилию помогут вполне современные создания - те, что, согласно одной из теорий, произошли от динозавров. Речь идет о птицах.

Известный американский палеонтолог Джек Хорнер, в свое время участвовавший в работе над фильмом "Парк Юрского периода", намерен претворить в жизнь киношный сценарий и создать настоящего живого динозавра. Фото: wikipedia.org

"Мы возьмем за отправную точку эмбрион курицы и методами генной инженерии заставим его вернуться назад в прошлое, пока не "вытащим" динозавра, который таится внутри него. Первоначально это будет не совсем динозавр, но существо, имеющее многие его черты", - поведал ученый в интервью изданию ABC. Последующее "одинозавривание" этого существа займет, по словам Хорнера, не так уж много времени - лет пять, семь.

Мы возьмем за отправную точку эмбрион курицы и методами генной инженерии заставим его вернуться назад в прошлое, пока не "вытащим" динозавра, который таится внутри него. Фото: Global Look Press

Стоит отметить, что сама по себе идея создания "курозавра" (или "динокура" - как угодно) не так уж нова. Первые громкие заявления в прессе на этот счет прозвучали еще несколько лет назад. Например, коллега Хорнера из Канады Ханс Ларссон еще в 2009 году объявил о работе над подобным проектом, при этом уточняя, что на свершения его вдохновил именно американский палеонтолог.

Но и сам Хорнер на месте не сидит. "Когда я был маленьким, я мечтал о двух вещах. Первое - стать палеонтологом. Второе - иметь собственного динозавра", - ранее признавался ученый. Собственно, палеонтологом он стал, а узнавая о динозаврах все больше, все сильнее восторгался этими доисторическими животными, и желание осуществить вторую детскую мечту все возрастало. И если верить самому Хорнеру, до ее осуществления осталось всего ничего.

На первых стадиях у куриного эмбриона развиваются черты динозавра: зубы, лапы с тремя пальцами. Фото: Global Look Press

"Курозавр" с клыками - уже почти реальность

Процесс создания "курозавра" в изложении Хорнера выглядит не таким уж и сложным. Но есть нюансы: например, вырастить динозавра из древней капли крови, как в том же "Парке Юрского периода", нельзя. "Если возьмешь кусок янтаря, внутри которого - комар, и извлечешь из комара что-нибудь, а затем клонируешь, и так много раз, то получится целая комната комаров. И еще - целая куча деревьев, - шутил Хорнер на конференции научного фонда TED в прошлом году. - Так что если вам нужна ДНК динозавра, надо искать именно динозавра".

Найти его, по мнению исследователя, можно в потомках динозавров - птицах. А курицу среди них выбрали как вид наиболее изученный. "Мы назубок знаем ее геном", - цитирует Хорнера Inopressa. "Это будет не просто генная модификация. Мы намерены разбудить атавистические гены в ДНК птиц и заставить их вновь проявиться, - пояснил палеонтолог.- Для начала нужно выявить специфические гены в геноме курицы и изменить уровень определенных белков-регуляторов. На первых стадиях у куриного эмбриона развиваются черты динозавра: зубы, лапы с тремя пальцами".

Кстати, ген, отвечающий за наличие или отсутствие зубов, уже найден, так что на данный момент ученые теоретически могут создать курицу с клыками. Но не монстра - а существо вполне обычного куриного размера. Но и через несколько лет, когда ученые доберутся до настоящего динозавра, результат их работы опасным не будет. Как заявлял ученый в интервью изданию Live Science, он хочет вывести небольшого травоядного динозавра. "Я уж позабочусь, чтобы моя новая домашняя зверюшка не съела ни остальных моих питомцев, ни меня самого".