gov-civil-vilareal.ptKun je echt een 'Jurassic Park' trekken en DNA extraheren uit in barnsteen bevroren insecten?
>Dus we zullen misschien nooit het bloed extraheren van een mug die 100 miljoen jaar geleden een dinosaurus beet en het gebruiken om dinosaurussen weer tot leven te wekken die een heel themapark overnemen, maar we zijn niet eens in staat geweest om een volledig DNA-profiel van een insect te krijgen bevroren in barnsteen . Nog.
Zelfs insecten die dat ongelukkige lot ontmoetten lang nadat de dinosaurussen waren uitgestorven, zijn bedrieglijk. Het lijkt misschien alsof ze gisteren nog rondliepen, omdat weefsels uitzonderlijk kunnen worden geconserveerd door boomhars of sap dat uiteindelijk verhardt en versteent, maar dit betekent niet dat alles intact blijft. DNA degradeert te snel . Het is soms gevonden in dingen die zo bizar zijn als oude kauwgom, maar die kauwgom was veel minder oud dan muggen die vastzaten in 125 miljoen jaar oude versteende hars. Deze zijn nog steeds niets vergeleken met het ding dat een monster - of veel monsters - heeft gemaakt in Jurassic Park , maar hun DNA was te ver weg om te bestuderen. Het leven vindt een weg, maar DNA niet na de dood.
Het is twijfelachtig of DNA lange tijd bewaard blijft in de hars, paleontoloog David Peris, die een studie leidde die onlangs is gepubliceerd in PLOS EEN , vertelde SYFY WIRE. 'De permeabiliteit van hars, vooral in gehydrateerde omstandigheden, maakt het een niet-levensvatbare omgeving voor het behoud van organische moleculen.'
Hoewel ze geen Velociraptors terug zullen brengen, zoekt een team van wetenschappers nu de limiet om erachter te komen hoe lang DNA kan meegaan in een exemplaar zoals dat waar John Hammond zo enthousiast over was. Er is meer bewaard gebleven in dinosaurusfossielen en dieren die in permafrost zijn ingevroren dan wezens die zijn gevangen in boomhars. Amber en andere harsen zijn lang niet zo succesvol gebleken bij het bewaren van de genetische code van een kever of mug als bij het bewaren van het organisme zelf, en mogelijke besmetting helpt niet, maar bijgewerkte methoden en technologie zouden uiteindelijk een DNA kunnen ontdekken vervaldatum die zou kunnen helpen bij het achterhalen van de mysteries van oud DNA (aDNA) .
Prehistorisch DNA kan wetenschappers een terugblik in de tijd geven om te zien hoe iets op moleculair niveau is geëvolueerd en hoe de relaties met andere levensvormen in de loop van millennia zijn veranderd. Het kan ook zowel uitgestorven als bestaande soorten bepalen waarmee een uitgestorven organisme verband kan houden. Om erachter te komen hoe snel het is voordat genetische informatie begint af te nemen, verzamelden Peris en zijn team monsters van kevers die pas 3 tot 6 jaar geleden waren bezweken door vast te zitten in boomhars. Dat klinkt misschien verre van iets prehistorisch, maar aangezien niemand miljoenen jaren terug in de tijd kan reizen naar het moment waarop fossiele insecten voor het eerst in het slijk werden gevangen, is dit een kans om het begin van het proces van DNA-afbraak in barnsteenspecimens te traceren.
'Oud DNA zal sterk gedegradeerd en onvolledig zijn, en het hangt af van de staat van bewaring (oud DNA kan beter worden bewaard dan sommige huidige DNA als de omstandigheden gunstig zijn of niet),' zei Peris. 'Daarom is het belangrijk om aan te tonen waar het geïdentificeerde DNA vandaan komt. In ons geval hebben we de sequenties vergeleken met onze verse exemplaren om aan te tonen dat ze van kevers waren, maar van andere dan onze verse exemplaren.'
In tegenstelling tot die enorme naald die dwars door de barnsteen en in de mug ging in die iconische scène uit Jurassic Park , het extraheren van DNA uit gefossiliseerde insecten in barnsteen houdt vaak in dat het monster in chloroform wordt geweekt om de inzet vrij te maken voordat monsters worden vermalen om onder een microscoop te onderzoeken. De onderzoekers ontdekten dat dit het degradatieproces alleen maar versnelde. DNA begint bijna onmiddellijk na de dood uit elkaar te vallen. Amber die honderd miljoen jaar heeft overleefd, heeft al genoeg meegemaakt.
Veel factoren kunnen van invloed zijn op het DNA van de bug binnenin, van de omstandigheden waaronder het werd bewaard tot hoe snel het exemplaar werd begraven tot geologische verschijnselen die plaatsvonden totdat het werd opgegraven. Er is één zeldzame uitzondering op insecten waarvan het uiterlijk wetenschappers kan laten denken dat hun DNA het net zo lang heeft volgehouden als hun uiterlijk. Soms is een insect snel genoeg gemummificeerd om het afbraakproces te bevriezen, waarbij DNA wordt geabsorbeerd door mineralen terwijl de weefsels uitdrogen. Als die klodder barnsteen daarna snel wordt begraven, kan dat nog meer bescherming bieden. De oude Egyptenaren wisten duidelijk wat ze deden door een lichaam uit te drogen met natronzouten en het vervolgens te bedekken met oliën en harsen.
Helaas is deze accidentele en onmiddellijke mummificatie zeldzaam bij amberkleurige exemplaren.
hoe ik de leeftijdsclassificatie van je moeder heb ontmoet
'Ons experiment toont de tegenovergestelde situatie aan', zei Peris. 'Onze exemplaren waren na enkele jaren in de hars niet uitgedroogd, maar hadden nog steeds verse interne weefsels. Juist deze situatie maakt het behoud van organische moleculen moeilijk, aangezien hydratatie de oxidatie van deze moleculen bevordert. Daarnaast zijn barnsteen en hars zeer goed doorlatend gebleken.'
Wanneer geologische processen barnsteen meer doorlaatbaar maken, is alles wat erin gevangen zit onderhevig aan snellere DNA-degradatie, om nog maar te zwijgen van besmetting door het DNA van andere organismen die in de bodem kunnen worden aangetroffen. Dit verklaart alle fouten in het denken dat de genen die zijn geëxtraheerd uit een oude mug in barnsteen allemaal bij die mug horen, terwijl ze van alles kunnen zijn.
Peris vindt dat er bepaalde maatregelen nodig zijn om het meeste DNA uit een insect in barnsteen te halen. Het monster moet worden geanalyseerd in een DNA-lab dat eerdere ervaring heeft met aDNA, maar geen organismen heeft bestudeerd die vergelijkbaar zijn met de betreffende monsters. Het bestuderen van een soort die vaak gefossiliseerd in barnsteen is gevonden, helpt ook. Er moeten controles zijn als basis voor vergelijking, inclusief die waarvan het DNA niet genoeg kan worden geamplificeerd voor onderzoek. Er zou ook een gespecialiseerde benadering moeten zijn voor het amplificeren van DNA die precies bij het genoom van dat organisme past, in tegenstelling tot een die bij veel verschillende genomen past, en herhalingen van het experiment en een sequentieanalyse zijn nodig om de controle achteraf te controleren.
'We hebben aangetoond dat DNA tenminste enkele jaren in hars kan worden bewaard, maar ontdekten dat de omstandigheden niet gunstig zijn om te garanderen dat zijn situatie lange tijd zo zou blijven', zei hij. 'We moeten nu gaan onderzoeken waarom dat is, hoe lang de tijdslimiet precies is en of het de algemene situatie is; we zijn net begonnen het te verkennen.'
Hoewel Peris enigszins optimistisch is over de toekomst van het bestuderen van DNA dat is geëxtraheerd uit harsmonsters, zou Hammond teleurgesteld zijn. Zijn experimenten zouden waarschijnlijk op een dood spoor zijn beland. Als hij niet eens het meeste DNA uit een mug kon halen die een dinosaurus had kunnen bijten, zou zijn droompark nooit brullend tot leven komen.
