Знаменитый фильм Стивена Спилберга «Парк Юрского периода» вышел на экраны в 1993 году. Он не только поразил неподготовленного зрителя предельно реалистичными спецэффектами, но и заставил всерьез задуматься о том, когда ученые смогут воскресить динозавров в реальных лабораториях. С тех пор прошло уже почти 30 лет, и наука действительно продвинулась в исследованиях, но заглавный вопрос для многих все еще остается открытым.
Как это было в фильме
Прежде чем дать ответ на него, тезисно напомним, как воскрешение древних ящеров было показано в фильме.
- Научный прорыв стал возможным благодаря москиту, застывшему в кусочке янтаря и сохранившему кровь динозавра и содержащиеся в ней образцы ДНК. Именно они дали старт фантастической истории.
- Недостающие элементы ДНК ученые из фильма заменили кусочками ДНК лягушки.
- Для развития живого организма до момента рождения использовались страусиные яйца. Они играли роль своеобразного «инкубатора», обеспечивающего необходимые условия для развития эмбриона.
На первый взгляд все это выглядит исключительно как фантазия сценариста. Особенно если рассматривать ее с научной точки зрения. Но так ли это на самом деле?
Возможно ли это в реальности?
В целом, события фильма действительно представляют собой торжество фантазии и спецэффектов. Однако, не на 100%.
Насекомые в янтаре
Теории о том, что насекомые внутри янтаря могут содержать кровь древних существ и частицы их ДНК, подтвердились. Но лишь отчасти. Янтарь — это «окаменевшая», а точнее, полимеризовавшаяся древесная смола. И мелкие насекомые иногда действительно увязали в ней, оказываясь на века надежно защищенными от разложения. Это позволило ученым получить древние образцы не только самих насекомых, но и их пищи. Столь ценной для дальнейших исследований крови. Так, например, ученым удалось заполучить ДНК шерстистого мамонта и неандертальца. 1
Все это, несомненно, можно считать прорывом в исследованиях, но не в контексте разговора о динозаврах. Дело в том, что самой старой из обнаруженных на данный момент ДНК оказалось всего около 20 миллионов лет. При этом последние динозавры вымерли примерно на 45 млн. лет раньше. 2 То есть, образца ДНК все еще не получено.
Две проблемы с образцами ДНК динозавров
Отсутствие генетического материала — далеко не самая страшная проблема. Вполне возможно, что однажды археологам удастся наткнуться на необходимые останки или образцы. Но исследовать их будет практически невозможно из-за целой серии проблем.
Первая — естественная деградация ДНК. 3 Для лучшего понимания возьмем пример с ДНК человека. Каждая клетка человека содержит 23 пары расположенных в строгой последовательности хромосом, каждая хромосома — одну длинную молекулу ДНК, содержащую огромную группу генов.У человека суммарно их около 120 000. Таким образом, хромосомы обеспечивают хранение и передачу генетической информации организма, а также отвечает за координацию процессов на клеточном уровне. 4 Соответственно, важно не только получить полный набор молекул, но и правильно расположить их в одной цепочке.
Более того, в результате естественного полураспада молекула ДНК делится пополам примерно каждый 521 год. 4 Исходя из этого, легко посчитать, что за минувшие 65 млн. лет каждая дожившая до нашего времени частица поделилась бы пополам примерно 130 000 раз. И сложность восстановления исходной последовательности заключается не столько в том, что кусочки оказались настолько мелкими, сколько в отсутствии «инструкции по сборке» — хотя бы одной неповрежденной ДНК динозавра.
Определенный прорыв в этой области случился в 2020, когда палеонтологи нашли останки черепов динозавров возрастом около 75 млн. лет и смогли извлечь из их затылочных костей фрагменты хромосом и ДНК. 5 Этот факт частично опроверг теорию о скорости распада, но восстановлению полной цепочки не помог. По крайней мере, на данный момент. Впрочем, в теории, получив необходимые данные, полные ДНК вполне можно смоделировать на компьютере.
Куда более серьезной выглядит вторая проблема. Смоделированную ДНК предстоит синтезировать химически. Химический синтез сам по себе — вещь не новая. Ей успешно занимался еще знаменитый американский генетик Крейг Вентер и его последователи. 6 Впрочем, скорость синтеза даже с учетом современных возможностей крайне мала. А еще синтезированную ДНК для дальнейшего выращивания эмбриона потребуется упаковать в клеточное ядро. И сложность упаковки — это отдельная сложная задача, пока не до конца решенная даже в теории. 7
Что же до заполнения недостающих участков кусочками ДНК лягушки, то этот сценарный ход, с учетом вышесказанного, выглядит примерно так же логично, как решение добавить в кастрюлю клубнику в попытке восстановить утерянный рецепта борща. Почему? Как минимум потому, что лягушки — земноводные, а реальными потомками динозавров являются птицы. 8 Как бы парадоксально это не звучало.
Яйцо для динозавра
Выбор страусиного яйца в этом плане выглядит куда более логичным. И даже отчасти научно обоснованным. Дело в том, что подобные опыты уже проводились, причем с гораздо более исследованными и родственными существами — курами, индейками и страусами. Результаты исследований и экспериментов были опубликованы в 2017 году. 9 Они доказали, что перенос эмбрионов возможен, но его эффективность близка к нулю, а сама методология требует тщательной доработки. Как минимум, на данный момент.
Резюмируем
Когда же ученым удастся возродить динозавров, а нам вживую полюбоваться ожившими рептилиями? С учетом всех перечисленных сложностей, нашему поколению, увидеть настоящих динозавров воочию, к огромному сожалению, не удастся. В этом уравнении сейчас слишком много переменных, а часть проблем пока не имеет даже теоретического решения. Кроме того, у палеонтологов пока даже нет ни одного полноценного образца, который мог бы послужить отправной точкой в работе по возрождению.
По всей видимости, нам пока придется довольствоваться новыми плодами буйной фантазии сценаристов и новыми, еще более реалистичными спецэффектами в ожидании прорывных открытий в настоящей науке.