Článek
Před rokem přišel do kin snímek Jurský svět: Znovuzrození, který představuje již sedmý díl populární série filmů s naklonovanými druhohorními dinosaury. Tato filmová série k srpnu 2026 vydělala celosvětově již přes 6,9 miliardy dolarů. Od doby vydání románu Jurský park, kterým americký spisovatel Michael Crichton (1942–2008) v roce 1990 uchvátil celý svět, přitom uplynula již bezmála čtyři desetiletí. Když podle knihy natočil stejnojmenný snímek slavný režisér Steven Spielberg, nechal se u příležitosti jeho premiéry v červnu 1993 slyšet, že si je prakticky jistý, že s dobovým rozvojem technologií a vědy bude příběh z filmu realitou do dvaceti let. V kýženém roce 2013 pak sice přišel do kin znovu Jurský park – tentokrát převedený do 3D podoby – klonování dávných dinosaurů ale bylo stále nedosažitelným snem. Za dalších třináct let se ale v tomto směru nic podstatného nezměnilo, a tak dinosauři pobíhající po parcích nebo domácnostech jsou stále jen zbožným přáním nadšenců. Ne, že by se mezitím neudál výrazný pokrok – od doby prvního Jurského parku v roce 1993 bylo vědecky popsáno několik stovek nových dinosaurů, pochopili jsme lépe jejich anatomii, fyziologii, systematiku i příčiny vyhynutí. Bylo dokonce objeveno cosi na způsob měkkých tkání a proteinů přímo ve fosilních kostech několika dinosaurů a v současnosti probíhá intenzivní paleontologický výzkum za pomoci nejnovějších technologií.[1] Víme, jak fungoval organismus některých dinosaurů, kde měli umístěny tělní orgány, jak se pohybovali, co jedli, kde a jak se rozmnožovali a jak vypadalo jejich životní prostředí. K životu jsme je vlastně již přivedli – zatím ale pouze na papíře nebo spíše na monitorech počítačů. Přivedeme ale někdy k životu skutečného dinosaura?
Začněme trochu neobvykle – rovnou finálním verdiktem. A ten příliš nepotěší. Pokud nedojde k zatím nepředstavitelnému posunu v technologiích zejména genetického inženýrství, druhohorní dinosaury nepřivedeme k životu nikdy. Bariéru, která nás dělí od filmové vize, zřejmě nedokáže překonat ani věda budoucnosti. Důvodem a kritickým faktorem je samozřejmě především čas. Poslední z tzv. neptačích dinosaurů vyhynuli před 66 miliony let, tedy 660 000 staletími. Jakoukoliv šanci na klonování dinosaurů jsme tak nejspíš ztratili již – pokud by zmíněné číslo bylo zcela přesné – řekněme asi tak před 659 995 staletími. Lidský mozek si taková kvanta času nedokáže ani vybavit, natož je pochopit a přijmout. Přesto se v posledních letech objevila malá šance a zároveň skutečnost, která poněkud mění pohled na paleontologii a geologické vědy vůbec. Ukazuje se totiž, že i přes zmíněnou hradbu geologického času mohou přečkat původní biomolekuly a mikroskopické části měkkých tkání dinosaurů. S tímto závěrem přišla několikrát zejména americká molekulární paleontoložka Mary Higby Schweitzerová z Univerzity v Severní Karolíně. Se svým týmem od roku 2005 publikuje takřka každoročně kontroverzní studie, které někteří paleontologové vítají, jiní jsou k nim rezervovaní a ještě jiná skupina vědců energicky oponuje. Podle nich jsou avizované proteiny typu hemoglobinu či osteokalcinu, červené krvinky a malé fragmenty cévního systému ve vzorku starém 68 až 80 milionů let pouze chybným úsudkem nebo přimíšením (kontaminací) současného biologického materiálu. Argumentují tím, že každý přece „ví“, že z tyranosaura nebo kachnozobého brachylofosaura se nemohlo nic tak delikátního do dnešní doby zachovat. Schweitzerovou zatím přesto nikdo neusvědčil z manipulace se vzorky nebo lajdácké práce, naopak se dá říci, že její původní poznatky jsou stále více potvrzovány i nezávislými studiemi jiných vědeckých týmů.[2] Dinosauří proteiny už tedy s největší pravděpodobností máme, bude to ale stačit k oživení dinosaurů?
Odpovědí je rezolutní NE. Pro klonování je nezbytné získat dostatečně velký úsek nositelky dědičné informace, deoxyribonukleové kyseliny DNA. A to je v případě „klasických“ druhohorních dinosaurů neřešitelný problém, protože DNA poměrně rychle po smrti svého nositele degraduje a rozpadá se. Tento fakt je známý již velmi dlouhou dobu. Vědci se původně domnívali, že DNA se rozpadá prakticky ihned po smrti organismu a již za relativně krátkou dobu je tak pro jakýkoliv praktický výzkum zcela nevyužitelná. Později se prokázalo, že i tato substance vydrží přece jenom poněkud déle, někdy dokonce až překvapivě dlouho. Od 80. let minulého století se tak rozvíjí obor zvaný paleogenetika. Hitem se stala archaická DNA, anglicky ancient DNA (aDNA). Dnes tak máme osekvenované části této jaderné kyseliny i u pleistocenního mamuta srstnatého nebo člověka neandrtálského, rekordní stáří pak donedávna vykazoval pravěký kůň z kanadského Yukonu se stářím až 780 000 let. K roku 2026 je nejstarší známou archaickou DNA materiál získaný z raně pleistocenních sedimentů Grónska, pocházející z doby před 2 miliony let.[3] Tvrzení o objevu DNA z doby dinosaurů nebo dokonce ještě starších (z období mladších prvohor, asi před 300 miliony let) musíme zatím považovat za nepotvrzená. I DNA z doby mamutů (o stáří kolem 40 000 let), objevená například v úžasně uchovávajícím prostředí arktického permafrostu, je dnes již velmi špatně zachovaná a fragmentární. Jaká je tedy šance, že by se mohla zachovat DNA z doby dinosaurů, a tedy 2000krát starší?
---------
Obří brachiosauridní sauropodi, tyčící se do výšky až 14 metrů a vážící kolem 50 tun, by byli nepochybně fantastickou podívanou. Zatím je ale živé určitě neuvidíme…
---------
Podstatnou informací je také údaj o jakémsi „poločasu rozpadu“ jaderné kyseliny, který kupodivu poprvé stanovili vědci teprve přede dvěma lety. Zatímco poločas rozpadu radioaktivních prvků, využitý pro tzv. absolutní radiometrické datování máme k dispozici již téměř 70 let, o rychlosti rozpadu DNA jsme měli donedávna jen mlhavou představu. To změnil až výzkum vědeckého týmu z Univerzity v Kodani pod vedením paleogenetika Mortena Allentofta, který se soustředil na podrobné mapování stavu DNA u celé škály ptačích druhů, vyhynulých teprve v průběhu geologické současnosti (recentu, konkrétně před asi 8000 až 600 lety). Zejména se pak zaměřili na obří nelétavé ptáky moa, kteří obývali Nový Zéland ještě v historické době, a byli zřejmě vyhubeni domorodými Maory někdy v 15. století našeho letopočtu. Z výsledků studie vyplynulo, že poločas rozpadu DNA činí asi 521 let, což je sice více, než se obecně předpokládalo, ale v případě druhohorních dinosaurů to naprosto žádnou možnost pro klonování právníky žeroucích tyranosaurů neskýtá. Dokonce i v naprosto ideálních a neuskutečnitelně stálých podmínkách suchého prostředí a teploty do -5 °C totiž zmizí veškeré stopy po původní DNA nejpozději asi za 6,8 milionu let.[4] A to je stále o nějakých 59 milionů let méně, než by bylo potřeba. A to ještě nemluvíme o nejstarších známých dinosaurech, ke kterým nám za tohoto předpokladu chybí asi 230 milionů let. A zde bychom vlastně mohli skončit. Tím je totiž skutečně dáno vše – žádná druhohorní DNA, žádní dinosauři a žádný Jurský park. Jaké jsou tedy další možnosti?
Nepomůže nám ani objev toho správného jantaru, tak jak jsme to mohli vidět ve filmu Jurský park. V tělíčku hmyzu – v ideálním případě krev sajícího hmyzu, specializovaného na dinosauří hostitele – bychom žádné původní organické molekuly najít neměli, což prokázaly i výzkumy mnohem mladšího subfosilního (ještě ne plně zkamenělého) jantaru. I kdybychom ale přece jenom mohli nějakou původní DNA objevit, byla by nepochybně smíchaninou komponent jaderné kyseliny samotného hmyzu, dinosauřích hostitelů i jiných organismů – například mikroskopických parazitů, plísní, okolních stromů apod. Nebylo by snadné se v této změti vyznat, ačkoliv v případě nereálného předpokladu dobrého zachování segmentů DNA by nakonec šlo identifikovat, „co k čemu“ patří. Dále předpokládejme, že jsme přece jenom identifikovali dostatečně velký vzorek dinosauří DNA. Pokud ale nevíme, kam daný segment určitého počtu párů bází v celém živočišném genomu patří, jsme na úplném začátku. Hlavním problémem je opět čas, který nás od dinosaurů dělí – jejich dnešní potomci ptáci už totiž prošli dlouhým a intenzivně modifikujícím vývojem. Takový problém přitom nemáme u mamutů ani u neandrtálců, s jejichž fragmentární DNA můžeme porovnat DNA dnešních slonů a naši vlastní, resp. Zatímco sloni indičtí jsou stále relativně blízkými příbuznými mamutů srstnatých a současný člověk je přímo „sesterským“ druhem člověka neandertálského, pštrosa ani kolibříka s triceratopsem jednoduše nesrovnáte. Navíc nesmíme zapomínat na to, že genom netvoří jen „užitečné“ geny, nacházíme zde tzv. pseudogeny (nefunkční úseky DNA neschopné vyrábět bílkoviny) a junk DNA („odpadní“, nekódující část DNA), dotvářející podobu genetické informace daného organismu. Je pravdou, že v tomto smyslu jsme dokonce „nepřečetli“ ani naši vlastní DNA, jsme totiž na nějakých 99 % oné „funkční“ části.[5] A tento fakt už koncem 80. let neušel ani autorovi románu Jurský park Michaelu Crichtonovi.
Autor knižní předlohy slavného filmu vyřešil problém s chybějícími úseky dinosauří DNA důvtipně – nechal je nahradit fragmenty DNA obojživelníků, například afrických žab. Díky tomu mohl nadále rozvíjet geniální zápletku, kdy dinosauři v parku – ačkoliv byli všichni vytvořeni jako samice – změnili stejně jako jejich žabí protějšky pohlaví a mohli se začít nekontrolovaně rozmnožovat. To, co se v románu ukázalo být skvělým tahem, je ale zároveň velkou slabinou vědecké přesnosti knihy – přidání DNA obojživelníka do dinosauřího genomu by totiž rozhodně nemohlo fungovat. Mnohem rozumnější by bylo doplnit chybějící úseky jadernou kyselinou nejbližších žijících příbuzných dinosaurů, tedy ptačí DNA.[6] Ani to by ale nejspíš nestačilo. Přesto připusťme, že bychom nakonec nějakým zázrakem získali úplný profil dinosauří DNA. Kam dál? Snadno se řekne (slovy jednoho novináře), „nacpeme to jednoduše všechno do embrya a necháme to vysedět pštrosí samicí.“ Toto tvrzení ale zcela ignoruje veškeré biologické pochody a interakce, které vedou k vytvoření, růstu a vývoji nového organismu. V případě dinosaurů je navíc ještě jeden problém – stejně jako u ptáků se embryo vyvíjelo ve vajíčku mimo tělo matky, což představuje zásadní problém i pro genetiky, kteří chtějí klonovat současné ptačí druhy. Z výše uvedeného vyplývá, že naklonovat druhohorní dinosaury je v současnosti vize stejně vzdálená, jako možnost pilotovaných letů ke vzdáleným hvězdám. Nezbývá, než se smířit s tím, že tyto úžasné pravěké tvory budeme nadále obrazně přivádět k životu pouze prostřednictvím pečlivého výzkumu jejich zkamenělých pozůstatků. A kdo ví, možná se mezi námi už brzy bude prohánět také "Dinokuře"…
---------
[1] Bailleul, A. M.; et al. (2020). Evidence of proteins, chromosomes and chemical markers of DNA in exceptionally preserved dinosaur cartilage. National Science Review. 7 (4): 815−822.
[2] Schweitzer, M. H.; et al. (2016). Chemistry supports the identification of gender-specific reproductive tissue in Tyrannosaurus rex. Scientific Reports. 6 (1): 23099.
[3] Kjær, K. H.; et al. (2022). A 2-million-year-old ecosystem in Greenland uncovered by environmental DNA. Nature. 612 (7939): 283–291.
[4] Allentoft, M. E.; et al. (2012). The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils. Proceedings. Biological Sciences. 279 (1748): 4724–4733.
[5] Zheng, X.; et al. (2021). Nuclear preservation in the cartilage of the Jehol dinosaur Caudipteryx. Communications Biology. 4: 1125.
[6] Felice, R. N.; et al. (2020). Decelerated dinosaur skull evolution with the origin of birds. PLOS Biology. 18 (8): e3000801.
---------
