Článek
Od doby vydání Crichtonova románového Jurského parku, tedy již dobrých 30 let, se otevřeně mluví o možnostech naklonování dinosaurů moderními metodami genetického inženýrství. Bohužel toto asi nebude nikdy možné, alespoň ne v podobě, v jaké jsme to mohli vidět ve filmech se značkou Jurský park nebo Jurský svět.1 Přesto nové metody výzkumu v paleontologii poskytují možnost, jak se tomuto nereálnému snu alespoň přiblížit nebo přinejmenším jak jej nahradit jinou fascinující možností. A tou není nic jiného než přibližný popis genomu druhohorních neptačích dinosaurů.
Genomem rozumíme veškerý genetický kód, uložený v buňkách našich těl. Molekulární biologové obvykle mluví zejména o dvou aspektech genomu – jeho uspořádání v chromozomech a jeho celkové velikosti, tedy vlastně o celkovém počtu genů se specifickými funkcemi. Co se týká této velikosti, je zajímavé, že plazopánví dinosauři (ptáci, teropodi a sauropodomorfové) nejspíš měli a mají mnohem menší genom, než měli ptakopánví dinosauři (jako jsou ceratopsidi, ankylosauři, stegosauři nebo ornitopodi).
Jak ale bylo možné něco takového vůbec zjistit? Výzkumy ukázaly, že velikost genomu má souvislost s průměrnou velikostí buněk, a proto Chris Organ a jeho kolegové si dali práci se změřením velikosti buněk ve fosilních kostech různých dinosaurů. Kromě již zmíněného závěru dospěli také k přesvědčení, že u plazopánvých dinosaurů má malý genom nejspíš přímou souvislost s jednou významnou fyziologickou kvalitou - teplokrevností. U ptáků pak mohl dokonce souviset i s anatomickými a fyziologickými změnami v souvislosti se vznikem schopnosti aktivního letu.2
Pojďme ale již k hlavní náplni tohoto článku – pravděpodobná organizace chromozomů byla pro vyhynulé dinosaury poprvé odhadnuta v loňském roce, a to díky zajímavému výzkumu molekulární bioložky Rebeccy O'Connorové a jejího týmu z Univerzity v Kentu.3 Vědecký tým mapoval DNA z různých chromozómů současných ptáků i plazů, tedy fylogeneticky nejbližších příbuzných druhohorních dinosaurů. Hledali přitom shodné komponenty a své pátrání rozšířili tak, aby bylo jasné, že jim dinosauří genom nemůže „vyklouznout“. Porovnávali totiž kompletní genetické sekvence ptáků a želv, takže mohli rekonstruovat genom předchůdce obou těchto skupin a všechny jejich příbuzné, tedy i neptačí dinosaury.
Vědci využili metodu fluorescenčních ukazatelů, tzv. DNA sond, které jim umožnily identifikovat sdílené části genetického kódu želv a ptáků. Díky tomu mohli rekonstruovat ty části, které byly přítomné u společného evolučního předka želv i ptáků – neznámého plaza, který žil v období mladších prvohor před více než 300 miliony let. Ačkoliv tento hypotetický předek předcházel vzniku dinosaurů o desítky milionů let4, jeho DNA sdílela množství prvků s DNA pozdějších dinosaurů.
Z výzkumu vyplynulo fantastické zjištění, že většina znaků v genetickém kódu současných ptáků byla přítomna ve 40 chromozomových párech už u dávného prvohorního předchůdce, takže tyto změny v kódu nastaly již před vznikem dinosaurů a byly jimi všemi sdíleny. Nejenom, že mnohé speciální znaky v ptačím genomu byly vlastní i jejich dinosauřím předkům, vznikly dokonce ještě mnohem dříve. Již zmíněných 40 chromozomových párů je jen jeden z mnoha takových znaků – želvy mají například 33 párů a jak dobře víme, člověk ještě o deset méně.
Dinosauři toto „pomnožení“ chromozomů zdědili od svého společného předka a předali i svým ptačím následníkům. Vědci tedy identifikovali předchůdcovské genové sekvence sdílené ptáky a plazy a dospěli tak k jakési „minimální“ skladbě dinosauřího genomu. Kam nás tento nadějný počáteční výzkum „dinosauří genetiky“ zavede, to zatím nemůžeme tušit – bohužel ale stále platí, že nikoliv k reálné podobě Jurského parku!
---------
Odkazy:
---------
Literatura:
Benton, Michael J. (2019). Dinosaurs Rediscovered: The Scientific Revolution in Paleontology. Thames and Hudson, Ltd. (London). (str. 151-153)
1 Allentoft M. E.; et al. (2012). The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils. Proceedings of the Royal Society B. 279 (1748): 4724–33.
2 Organ, C. L.; et al. (2007). Origin of avian genome size and structure in non-avian dinosaurs. Nature. 446: 180-184.
3 Rebecca E. O’Connor; et al. (2018). Reconstruction of the diapsid ancestral genome permits chromosome evolution tracing in avian and non-avian dinosaurs. Nature Communications. 9 (1).
4 Nesbitt, S. J.; et al. (2013). The oldest dinosaur? A Middle Triassic dinosauriform from Tanzania. Biol. Lett. 9: 20120949.
---------
