Článek
Psalo se právě 10. června roku 1993. Do světové premiéry Spielbergova napjatě očekávaného trháku s názvem Jurský park právě zbýval jediný den. A tiskové agentury právě tehdy přinesly ohromující zprávu, která nemohla být lépe načasovaná – entomolog a molekulární paleontolog George Poinar Jr. s kolegy údajně získali fragmenty deoxyribonukleové kyseliny z brouka, dřímajícího v libanonském jantaru po dobu 120 až 135 milionů let.1 Skutečnou DNA z doby dinosaurů, a to dokonce ještě mnohem starší, než ve které žila hlavní hvězda hollywoodského trháku, obří teropod druhu Tyrannosaurus rex!
A když už můžeme skutečně získat dědičnou informaci z tělíčka hmyzu o 60 milionů let staršího, proč by se nemohla naplnit vize autora románového Jurského parku Michaela Crichtona a přinejmenším nejmladší pozdně křídové dinosaury do budoucna neuvést v život? Sám Spielberg tou dobou prohlašoval, že si je jistý, že nějaká obdoba jeho filmového parku by mohla být do dvaceti let realitou. Tehdejší optimismus tedy ústil v prohlášení, že do roku 2013 budeme možná klonovat dinosaury. Dnes s odstupem dalších deseti let od kýženého „časového limitu“ dobře víme, že realita je jiná. Jak se to ale má s onou toužebně hledanou „dinosauří DNA“?
V periodiku Nature vyšla ve zmíněný den studie týmu vědců z Kalifornie, Atlanty i Libanonu, která popisuje fantastický objev. Ve velmi dobře zachovaném libanonském jantaru raně křídového stáří objevil Poinar skvěle zachované tělíčko brouka z příbuzenstva čeledi nosatcovitých. Tento býložravý hmyz se živil ve větvích tehdejších jehličnatých stromů a uvízl zde v pryskyřici, která jej konzervovala po celé geologické věky. Když Poinar odstranil preparační technikou vrstvy jantaru nad tělíčkem, vypadla ven zdeformovaná organická hmota, která již tvar původního těla nedržela. Poinar si ale povšiml, že ve vzorku se nachází ještě něco víc – jakási tmavá vrstva, představující snad fragment původní tkáně. Vzorky konzervované v alkoholu pak vědec poslal kolegům do laboratoře.
Ti se měli pokusit o nemyslitelnou věc – extrahovat ze vzorku fragmenty DNA. A to se jim k naprostému ohromení celého vědeckého světa údajně podařilo. Zatímco tělíčko hmyzu se okamžitě rozpadlo a zdeformovalo (podle vyjádření vědců bylo paradoxně ve špatném stavu už v jantaru, snad proto, že brouk se kdysi energicky pokoušel z pryskyřice vyprostit), byly úspěšně analyzovány dva segmenty nosatcovy DNA. Jeden z analyzovaných segmentů měl délku 315, a druhý 226 párů bází. Když vědci tyto segmenty porovnali s odpovídajícími segmenty DNA současného hmyzu (brouků a dvoukřídlých), dospěli k závěru, že se nejvíce shodují s DNA současného druhu Lecontellus pinicola. Rekord v získání pravěké DNA byl právě tehdy překonán přinejmenším o 80 milionů let.
Lebka kachnozobého dinosaura hypakrosaura, z něhož byly údajně izolovány fragmenty původní DNA. Kredit: Vlastní snímek autora, Museum of the Rockies.
Ačkoliv se v průběhu dalších let a desetiletí objevily nové studie, které posunuly objev údajné „Ancient DNA“ ještě dál do minulosti, nebo z nich vyplývalo, že byla dokonce získána genetická informace samotných dinosaurů, Poinarova práce z roku 1993 stále představovala maják, který ukazoval Crichtonově vizi cestu. Ten maják ale neměl svítit příliš dlouho. Již v roce 1997 se objevila studie, která závěry svých kolegů zpochybnila na všech frontách.2 Poinar se mezitím proslavil i mnoha dalšími zajímavými objevy, jako je nejstarší včela a rostlina příbuzná kávovníku, zachované v jantaru. V roce 2008 také vydal spolu s manželkou Robertou zajímavou knihu What Bugged the Dinosaurs?: Insects, disease, and death in the Cretaceous a podílel se na dalších výzkumech organismů, zachovaných v jantaru (včetně objevu tzv. ancestrální malárie).3
V roce 1995 dokonce s manželkou založil celou instituci věnovanou tomuto výzkumu, a to pod názvem Amber Institute. Také jeho syn Hendrik Poinar je mimochodem slavný vědec v oboru genetiky a výzkumu dávné DNA (dnes je ředitelem ústavu Ancient DNA Center při McMaster University v Ontariu). Jaký byl ale další osud domněle prvního druhohorního živočicha, jenž nám ve zkamenělé pryskyřici zanechal své genetické informace? V roce 1998 publikovali dva španělští genetici z Univerzity v Seville studii, která zřejmě definitivně pohřbila naděje na optimistické vyhlídky. Autoři znovu posoudili původní studii týmu Cano et al. a uzavřeli svá zjištění konstatováním, že jedna sekvence je nepochybně kontaminací recentní DNA, zatímco druhá je nejspíš kontaminací od mykotického organismu. V podobném duchu se vyjádřili i jiní genetici a molekulární biologové.4
Zpochybnili přitom také všechny další ohlášené případy pravěké DNA. V posledních zhruba 15 letech už nejsou hlášeny téměř žádné další nálezy pravěké DNA starší než zhruba dva miliony let. Rekordní stáří měl po dlouhou dobu pravěký kůň z permafrostu kanadského Yukonu, který zahynul před 560 až 780 tisíciletími.5 Novějším rekordem byly stoličky mamuta ze Sibiře staré asi 1,65 milionu let.6 Objevy DNA údajně starší než 2 miliony let (což je hodnota současného rekordu z Grónska)7 jsou obvykle odbývány jako nevěrohodné a prakticky s jistotou kontaminované současným biologickým materiálem. Přesto se i v poslední době objevují nové zprávy o údajných objevech proteinů, měkkých struktur a dokonce i fragmentů DNA z dinosauřích fosilií (například v případě proslulé tyranosauří samice označované jako „B-rex“).8
Výzkum molekulární paleontoložky a samozvané „tuctové ženy v domácnosti“ Mary Higby Schweitzerové již dříve naznačil, že je třeba zapřemýšlet nad tím, co všechno se z dávných živých tvorů mohlo přes hradbu geologického času dochovat.9 Nyní tak již víme, že tzv. měkké tkáně a stopy po původních proteinech jsou i v případě druhohorních fosilií starších než 66 milionů let zcela reálné. A co se týče skutečné nositelky dědičnosti u neptačích druhohorních dinosaurů? Zatím ještě nic podobného neznáme (i když jeden výzkum z roku 2020 by mohl být v tomto směru průlomový)10, ale kdo ví, kam nás současný překotný vývoj technologií a výzkumných metod zavede už v příštích desetiletích? Možná bude Jurský park nebo alespoň nějaká jeho obdoba pevnou realitou ještě za našich životů…
---------
Odkazy:
---------
1 Cano, R. J.; et al. (1993). Amplification and sequencing of DNA from a 120-135-million-year-old weevil. Nature. 363 (6429): 536–538.
2 Austin, J.; et al. (1997). Problems of reproducibility -does geologically ancient DNA survive in amber-preserved insects? Proceedings of the Royal Society, Biological Science. 1381. 467-474. Proceedings. Biological sciences / The Royal Society. 264. 467-74.
3 Poinar, G. Jr. (2016). What Fossils Reveal About the Protozoa Progenitors, Geographic Provinces, and Early Hosts of Malarial Organisms. American Entomologist. 62 (1): 22–25.
4 Nicholls, H. (2005). Ancient DNA Comes of Age. PLoS Biology. 3 (2): e56.
5 Orlando, L.; et al. (2013). Recalibrating Equus evolution using the genome sequence of an early Middle Pleistocene horse. Nature. 499 (7456): 74–8.
6 van der Valk, T.; et al. (2021). Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths. Nature. 591 (7849): 265–269.
7 Kjær, K. H.; et al. (2022). A 2-million-year-old ecosystem in Greenland uncovered by environmental DNA. Nature. 612 (7939): 283–291.
8 Schweitzer, M. H.; et al. (2016). Chemistry supports the identification of gender-specific reproductive tissue in Tyrannosaurus rex. Scientific Reports. 6 (1): 23099.
9 Schweitzer, M. H.; et al. (2005). Soft Tissue Vessels and Cellular Preservation in Tyrannosaurus rex. Science. 307 (5717): 1952–1955.
10 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.
---------
