Új kihalás peremén: mit tanulhatunk a dinoszauruszoktól, hogy ne jussunk a sorsukra?
A múlt dinoszauruszait nem tudjuk feltámasztani, a jelen dinoszauruszait viszont meg tudjuk menteni, ami nemcsak morális kötelesség, hanem elemi érdek is – szól adatanalitikus MSc hallgató vendégszerzőnk üzenete. Marcsó Kristóf júniusi Jurassic Park-cikkünk nyomán ragadott klaviatúrát, melyben a 29 évvel ezelőtt bemutatott alapfilm és az idiotizmusba fulladt friss sorozatzáró epizód apropóján mutattuk be a mozis saga hátterét és Michael Crichton-féle szellemi alapjait, a technológia- és felvilágosodáskritikát. Marcsó Kristóf tudományos ismeretterjesztő cikkében levezeti, miért marad örökre sci-fi a rég kihalt állatok DNS-ből történő feltámasztása, és a járványos, aszályos évek után miért égetően fontos tanulni a dinoszauruszoktól. Akiknek „leszármazottai” köztünk élnek, és felelősek vagyunk értük.
Magyarországon június 9-én jelent meg a mozikban a Jurassic World Világuralom című film. A megjelenés óta széleskörű konszenzus alakult ki arról, hogy a film csúfos kudarc, nem tudta hozni az eredeti, ’93-as film színvonalát és üzeneteit, sőt, éppen szembe helyezkedik a legelső rész értékeivel. Olyan környezetben, ahol ilyen mértékben megrendült az emberek bizalma a tudományban és a tudósokban – gondoljunk csak arra, hogy már a pandémia előtt is haltak meg gyerekek oltásellenes szüleik mellett – kifejezetten károsnak tartjuk az olyan filmek mondanivalóját, mint amit a Világuralom is képvisel: a tudomány eszköz a gonoszsághoz, a tudósokat érdemes akcióhősökre cserélni. Többek között ezért is tartjuk fontosnak, hogy megvizsgáljuk a filmet: nem művészeti, hanem tudományos szemszögből.
Lenni vagy nem lenni: az itt a kérdés
Max Hodak, Elon Musk üzlettársa, a Neuralink társalapítója tavaly áprilisban állt elő azzal a felvetéssel, hogy ha akarnák, 15 éven belül létre tudnák hozni a Jurassic Parkot a valóságban is. Hogy ennek mennyi a realitása? El kell keserítenünk a dinoszaurusz-rajongókat: gyakorlatilag semennyi. Rosszindulatú olvasatunk: időről időre nagyot kell mondani, hogy a befektetőket meg lehessen tartani – ez alól ez a megszólalás sem kivétel. Ugyanakkor abszolút nem triviális, hogy John Hammond parkját miért nem lehet megvalósítani, elvégre egykoron még a Holdra szállás lehetősége is csak sci-fi volt, ám Neil Armstrong ikonikus mondata óta tudjuk, hogy ez az emberiség egyik legnagyobb tudományos eredménye.
Mint általában az élőlények, úgy a dinoszauruszok egyik legfontosabb molekulája a DNS (dezoxiribonukleinsav), amely az életfolyamatokhoz szükséges utasításokat kódolja. A DNS (és az RNS is) egy úgynevezett biopolimer, azaz olyan molekula, amely sok, hasonló egységből (monomerekből) épül fel. A DNS-t alkotó egységek a nukleotidok, ezek egy cukormolekulából, egy foszfátcsoportból és egy nukleobázisból állnak. A DNS-ben négyféle nukleobázis fordul elő: adenin (A), citozin (C), guanin (G) és timin (T). Mivel az adenin mindig a timinhez, a citozin pedig mindig a guaninhoz kapcsolódik, ezért az egyik lánc bázissorrendje mindig meghatározza a másikat (emiatt alakul ki a DNS nevezetes, kettős hélix spirálja).
Az élő szervezetben lejátszódó kémiai reakciók nagy részét az enzimek végzik, melyek jelentős többsége valamilyen fehérje. A fehérjék szintén biopolimerek, melyeknek egységei az aminosavak. Belőlük viszont jóval többféle van, mint a DNS esetén: nagyjából 20-féle található az élőlényekben. A fehérjék legyártásához szükséges információt a DNS tartalmazza, mégpedig úgy, hogy a DNS három egymást követő bázisa meghatároz egy aminosavat. Így a DNS értelemszerűen megalkot egy aminosavláncot, ami pedig később a fehérjét alkotja meg.
A DNS további nagyon fontos tulajdonsága, hogy képes replikálódni, azaz önmagát lemásolni. Ez úgy megy végbe, hogy a már említett két lánc szétválik és kiegészül a megfelelő egységekkel. Így összesen 4 lánc lesz, tehát 2 DNS-molekula, melyek a mutációkat leszámítva teljesen azonosak. A DNS ezen tulajdonsága teszi lehetővé, hogy az élőlények képesek „átadni” utódaiknak a tulajdonságaikat.
Hol a dinoszaurusz DNS?
Mi történik egy sejt halála után? A benne található enzimek elkezdik felhasítani a nukleotidok közötti kötéseket, és a hosszú molekula egyszerűen felszakadozik. Ennek a fragmentációnak a gyorsasága határozza meg, hogy az adott élőlény halála utána mennyi „ép” DNS található még a sejtekben. Egy 2012-es tanulmányban egy óriási, röpképtelen, már kihalt madár, a moa combcsontját vizsgálták. A leletek 600 és 8000 év közöttiek voltak és azonos körülmények között őrződtek meg, így a talaj nedvességtartalma, a mikrobiális tevékenység és egyéb körülmények, amik egyébként hatással vannak a fragmentáció gyorsaságára, nem okoztak torzítást a mérésekben. Mivel minden vizsgált csontban volt DNS, ezért a tudósok ki tudták számolni, hogy a DNS felezési ideje nagyjából 521 év.
Tehát statisztikailag 521 év után a nukleotidok közötti kötések fele felbomlik, további 521 év után a maradéknak a fele és így tovább. Ez azt jelenti, hogy a DNS megőrződése szempontjából ideális -5 °C-on is gyakorlatilag minden kötés felbomlana maximum 6,8 millió év után, sőt 1,5 millió év után már annyira károsodik a lánc, hogy a hátramaradt darabok már túl rövidek ahhoz, hogy bármilyen információt hordozzanak. Tekintve, hogy a legfiatalabb dinoszaurusz-fosszília is megközelítőleg 66 millió éves, így a DNS megtalálására nincs lehetőség.
Lágy szövet: igen! DNS: nem!
Az előbbi állítást igazolja a következő eset is.
2005-ben, az amerikai Montana államban egy Tyrannosaurus rex fosszíliáját ásták ki a paleontológusok, azonban a lelet túl nagy volt a helikopteres szállításhoz, ezért az állat egyik combcsontját kettévágták. A csontból letört darabokat elküldték az Észak-Karolina Állami Egyetemen dolgozó Dr. Mary Schweitzernek, aki enyhe savas kezelés után megvizsgálta a mintákat mikroszkóp alatt. Az ott látott struktúrák sejteknek és ereknek tűntek. Bár sokan vitatták az eredmények valódiságát, a további vizsgálatok egyértelműen bebizonyították, hogy nem műtermékről van szó, hanem valódi lágy szövetekről, melyek valahogyan megőrződtek 75 millió éven át. A kémiai elemzések alapján kiderült, hogy még a kollagén nevű fehérje is épségben megmaradt a fosszilizáció során.
Ez a felfedezés kisebb csodával ér fel, és a mai napig nem sikerült biztosan tisztázni, hogy ez miként történhetett meg. Azonban látni kell, hogy az ilyen felfedezés elképesztően ritka és DNS-t még az ilyen leletekben sem sikerült kimutatni.
Sőt, ha valamilyen csoda folytán találnánk dinoszaurusz DNS-t, az sem lenne elegendő a klónozáshoz. Egyrészt a DNS nagyon sérült lenne, a hézagokat pótolni kellene. Elméletben madarak DNS-ével lehetne ezt megoldani, hiszen – bármilyen meglepően is hangzik – a modern rendszertan szerint ők a dinoszauruszok egyetlen ma is élő leszármazottai. A madarak legközelebbi kihalt rokonai a Deinonychosauria csoport tagjai (melybe a híres Dromaeosauridae, azaz raptorok családja is tartozik). Viszont még így is relatíve távoli rokonokról beszélünk, tehát egy hipotetikus hibrid is jó eséllyel életképtelen lenne (gondoljunk arra, hogy a klónozott állatok gyakran betegesek, rövidebb életűek). Továbbá, érthető módon se petesejt, se testi sejt sincs, amik nélkülözhetetlenek a klónozáshoz.
Egy szónak is száz a vége: időutazás híján nem fogunk élő dinoszauruszokat látni.
Mire tanítanak minket a dinoszauruszok?
Lewis Dodgson mondta a Világuralom című filmben, hogy a cégük (Biosyn) filozófiája, hogy a dinoszauruszokat tanulmányozva jobban megismerhetjük saját magukat is. Jó hír, hogy az utolsó élő dinoszauruszok, a madarak még közöttünk vannak. A kérdés adott: mire taníthatnak minket? Tömeges kihalásról beszélünk, amikor a teljes Földön, rövid időn belül nagyszámú faj kihal. Ismereteink szerint a Föld története során öt jelentős tömeges kihalás történt. A legismertebb éppen a kréta–tercier kihalás, amely során a röpképtelen dinoszauruszok eltűntek a Föld felszínéről, feltehetően egy kisbolygó becsapódása miatt. Ez az esemény elválaszthatatlan többek között attól a ténytől, hogy jelenleg ezt a cikket olvashatják: a dinoszauruszok kihalása nyitotta meg az utat az emlősök, így az ember elterjedésének is.
Ezek alapján kijelenthető, hogy amennyiben nem csapódik be a kisbolygó, akkor az emberiség nem fejlődik ki? Biztosat nem lehet állítani, de az vitán felül áll, hogy ugyan az emlősök fejlődése elindult a dinoszauruszok korában, azonban nem jelentettek valós versenytársat. A koronavírus terjedésénél is számos összeesküvés-elmélet látott napvilágot azzal kapcsolatban, hogy a pandémia mögött valamiféle akarat, szándékosság áll: ezek azonban csak összeesküvés-elméletek. Arról van szó, hogy a világ, amelyben élünk, nagyon törékeny és véletlenszerű. Igen, mindenféle akarat és szándék nélkül kitörhet egy pandémia, ahogy az történt az emberi történelem során már többször is.
Természetesen az emberek abból a szempontból különböznek a dinoszauruszoktól, hogy mi képesek vagyunk alakítani a környezetünket. Ha egy kisbolygó tartana a Föld felé, nagy eséllyel a technológia segítségével el tudnánk téríteni, s így megmenekülne az emberiség is. Ez a többi élőlénytől megkülönböztető képességünk azonban kétélű fegyver – ahogy azt tapasztalhatjuk például a mostani aszály során is. A klímaváltozás mellett hatalmas probléma az is, hogy a gerinces fajok – így a madarak – pusztulása felgyorsult.
A Leicesteri Egyetem paleobiológusa, Jan Zalasiewizc világított rá, hogy a gerincesek 1/3-ának biomasszáját az ember, további 1/3-át pedig az ember által kitenyésztett haszonállatok teszik ki. A tudós a jelenlegi kihalást elsődlegesen a mezőgazdaság számlájára írja. A jó hír Zalasiewizc szerint az, hogy van lehetőség változtatni. A múlt dinoszauruszait nem tudjuk feltámasztani – a jelen dinoszauruszait viszont meg tudjuk menteni, ami nemcsak morális kötelesség, hanem elemi érdek is, hiszen a Földön élő lények nagyon bonyolult kapcsolatban állnak egymással, ezért a fajok kihalása az emberiség jövőjét is komolyan befolyásolhatja. Nem kérdés, hogy ahogy a dinoszauruszok, úgy az emberiség világuralmának is eljön a vége – a kérdés az, hogy mikor és hogyan. Ez az, ami tőlünk függ.
Nyitókép: CONCEPTUAL IMAGES / SCIENCE PHOTO / PHR / Science Photo Library via AFP
