Ongeveer 130 miljoen jaar geleden stortte een kever zich op houtpulp en stierf een kleverige dood in de niet aflatende greep van langzaam bewegende hars. Die kever leefde naast de dinosauriërs; de dood ervan kan zelfs hebben plaatsgevonden in aanwezigheid van brachiosaurus, die ooit rond hetzelfde bos liep. Maar het belangrijkste voor onderzoekers die het vandaag de dag vonden, waren de korte, fragmentarische DNA-strengen die ze uit het insect hadden weten te halen. Dit was volgens hen het oudste DNA dat ooit is hersteld.
gerelateerde inhoud
- Vijf manieren waarop echte wetenschap de nieuwe Jurassic World zo veel beter zou maken
Het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nature publiceerde deze adembenemende nieuwe ontdekking in juni 1993, een dag voor een andere belangrijke gelegenheid: de release van Jurassic Park . Het leek de perfecte gelukstreffer voor de beroemde regisseur Steven Spielberg. De publiciteit kwam niet van het promotieplan van $ 65 miljoen van zijn studio, maar van echte, legitieme wetenschappers. (Of de release van de studie toeval was, of dat de natuur het artikel aan de film regelde, is onduidelijk, maar het leek zeker opzettelijk voor het publiek en de wetenschappelijke gemeenschap.)
"Het effect was echt belangrijk", zegt wetenschapshistorica Elizabeth Jones, die momenteel werkt aan een boek over het verhaal van Jurassic Park en het oude DNA. “Het stimuleerde het oude DNA als een vroege wetenschap. Iets waar mensen nog nooit van hadden gehoord, werd plotseling enorm populair. ”
Het was een goed voorbeeld van hoe wetenschap en sciencefiction kunnen botsen in de echte wereld - elk kan de ander een boost geven en het ene rijk kan het andere vaak een andere richting op duwen. Hoewel Jurassic Park misschien niet bestond zonder voorafgaande wetenschappelijke hypothesen, heeft het die opkomende wetenschap ook in de schijnwerpers gezet voordat het de nodige controle door de rest van de wetenschappelijke gemeenschap had doorstaan.
.....
De originele bron voor de Spielberg-thriller was een boek van Michael Crichton, ook wel Jurassic Park genoemd . Dankzij de reputatie van Crichton als een populaire auteur, en een visceraal verhaal dat de vindingrijkheid van menselijke wetenschappers tegenover hun Frankenstein-achtige creaties plaatst, had het boek zoveel hype dat studio's jockeyden voor rechten op een filmaanpassing voordat het zelfs in 1990 werd gepubliceerd. Maar Crichton kwam niet uit het niets. Hij was geïnspireerd door wetenschappers, die diep in het verleden graven op zoek naar aanwijzingen over het leven op aarde vóór de opkomst van Homo sapiens .
Een van zijn eerste aanwijzingen kwam uit een studie gepubliceerd in 1982 door entomoloog George Poinar, Jr. en collega's. De onderzoekers onderzochten een fossiele vlieg in barnsteen waarvan men dacht dat deze 40 miljoen jaar oud was, en suggereerden dat de barnsteen intracellulaire structuren had bewaard in wat zij beschouwden als "een extreme vorm van mummificatie." Een collega suggereerde dat het mogelijk zou kunnen zijn om DNA te extraheren uit het exemplaar - wetenschappers voor het eerst voorzien van het DNA van een oud wezen.
Crichton hoorde over de studie en binnen tien jaar bezocht een Hollywood-filmploeg het laboratorium van Poinar.
“Michael Crichton nam afzonderlijk contact met ons op en vloog weg, en we spraken met hem. Zeer mooie, lange persoon. Toen was het zover, "vertelde Poinar Science Friday in 2016." Het volgende dat we wisten, was het boek uit en toen was de film uit. "Maar als Poinars werk Crichton beïnvloedde, zou de uiteindelijke manifestatie van de visie van de auteur ook beïnvloedde de wetenschapper: Poinar en een andere onderzoeker, Raul Cano, waren degenen die de studie van 1993 over de kever publiceerden.
Maar toen Jones begon met haar onderzoek naar de oorsprong van het Jurassic Park-verhaal, kwam ze iets verrassends tegen. In een editie van Crichtons boek bedankte de erkenningssectie Poinar. In een andere editie is er een nieuwe naam: Charles Pellegrino, een schrijver die in 1985 een verhaal publiceerde met de naam 'Dinosaur Capsule' in het speculatieve fictiemagazine Omni . Dat verhaal onderzocht ook de mogelijkheid om dinosaurussen weer tot leven te brengen door gefossiliseerd DNA te delven.
"Er is veel controverse tussen Poinar en Pellegrino over wie prioriteit heeft voor het Jurassic Park-idee, " zei Jones. "Het gaat terug naar de context van genetische manipulatie op dat moment, de hoop en de hype, maar ook de angst voor wat we konden creëren."
.....
Na de release van de film wezen wetenschappers als Poinar en Raul Cano er snel op dat het onmogelijk was om dinosaurussen weer tot leven te brengen. Maar ze werden niettemin meegesleurd in de belofte van wat oude DNA kon onthullen - en ze waren verre van de enige.
In 1992 publiceerden zowel Cano's team als een groep onderzoekers van het American Museum for Natural History (AMNH) in feite beweren DNA te hebben geëxtraheerd uit insecten - respectievelijk een uitgestorven bij en een uitgestorven termiet - die 30 miljoen jaar geleden leefden . De concurrentie tussen de twee groepen om flitsende doorbraken was hevig.
Toen het onderzoek uit 1993 uitkwam, uitte David Grimaldi, een hoofdonderzoeker voor het AMNH-team, zijn afkeuring over de methoden van het andere team. Het team was gedwongen om de kever te vernietigen, omdat een deel van zijn lichaam nodig was voor het DNA-genererende proces, amplificatie van de polymerasekettingreactie of PCR genoemd. De techniek, voor het eerst ontwikkeld in 1985, gebruikte een oplossing om miljoenen kopieën te maken van een klein segment van DNA zodat het kon worden gesequenced en geanalyseerd.
"We zijn niet geïnteresseerd in het vernietigen van monsters om het record te verbreken voor het vinden van het oudste DNA, " vertelde Grimaldi aan de New York Times . "Die kever was waarschijnlijk uniek, en nu is het op zijn minst gedeeltelijk vernietigd, zonder een grondige analyse van de morfologie die ons zou hebben geholpen om zijn plaats in de evolutie te bepalen."
Maar er was nog een probleem met het proces, afgezien van de destructiviteit ervan. Dat was hoe gevoelig het was voor besmetting. Kortom, als enig DNA van de onderzoekers zelf, of organismen in hun labs - van bacteriën tot schimmelsporen tot sporen van insect-DNA - in de oplossing terechtkwam, gooide het de resultaten. En dat probleem werd steeds opnieuw ondervonden toen andere wetenschappers Cano's verbazingwekkende resultaat probeerden te repliceren.
In 1997 voerde een groep onderzoekers een reeks experimenten uit waarbij ze probeerden en faalden om oud DNA te verkrijgen uit talloze fossielen, waaronder bijen en termieten. Hun resultaten "brengen andere claims van amplificaties van barnsteen fossiele insecten exemplaren in twijfel", schreven de toenmalige auteur Kimberley Walden en collega's. Wat betreft de kever van Cano, het DNA-monster kan niet worden gerepliceerd omdat het een uniek exemplaar was en, in het licht van onze resultaten, uiterst twijfelachtig is.
Een jaar later concludeerde een ander onderzoeksteam dat de DNA-sequentie die zogenaamd van de kever werd verkregen, afkomstig was van schimmelbesmetting. "Andere amber-ingesloten en bestaande insectensequenties verkregen door deze groep zijn in twijfel getrokken, " voegden de onderzoekers toe in het tijdschrift Molecular Biology and Evolution . Onderzoekers begonnen zich terug te trekken van eerdere claims over DNA gewonnen uit insecten in barnsteen en richtten hun aandacht ergens anders op. Het leek erop dat de wereld te snel was geweest om te springen op de belofte van oud DNA.
Martin Jones, auteur van het boek Unlocking the Past: How Archaeologists Rewriting Human History with Ancient DNA, vatte het sentiment zo samen: “De opwinding over nieuwe resultaten had iedereen besmet, inclusief de scheidsrechters die werden gebruikt door gerenommeerde wetenschappelijke tijdschriften ... Er was een voelbaar gevoel dat het konvooi van oude DNA-jagers een voorzichtiger respect voor de snelweg zou moeten aannemen. '
.....
Tegenwoordig zijn fossiele vondsten in barnsteen nog steeds sterk. Vorige week publiceerden paleontologen in het Field Museum een studie over een nieuwe soort veervleugelkever die 99 miljoen jaar geleden leefde en werd gevonden in de gouden diepten van geharde hars. Gedoopt Kekveus jason, het insect is nauwelijks de grootte van een punt aan het einde van een zin en deelt morfologische overeenkomsten met kevers die vandaag nog leven.
Met name hebben de wetenschappers geen moeite gedaan om DNA uit de kever te extraheren. Tot op de dag van vandaag hebben we nog nooit dino-DNA geëxtraheerd. Een deel van de reden voor die verandering in het veld is dat onderzoekers in 2012 hebben berekend dat DNA een halfwaardetijd van 521 jaar heeft. Dat betekent dat al het DNA binnen 6, 8 miljoen jaar, zo niet veel eerder, zou worden vernietigd. "Het is onmogelijk om DNA uit specimens in barnsteen te extraheren, zelfs met de nieuwste technologieën, " zei Shuhei Yamamoto, een van de auteurs van het nieuwe artikel, per e-mail. "De meeste mensen beschrijven de soort gewoon zoals ik."
Maar Jones ziet de hype rond het oude DNA via Jurassic Park niet noodzakelijk als een verhaal over falen. "Veel wetenschap is vallen en opstaan en ontdekken wat we niet weten, " zegt Jones. “Wat het oude DNA en het verhaal van Jurassic Park zo interessant maakt, is dat uitzoeken wat oud DNA wel of niet kon doen geen privéaangelegenheid was. Onderzoekers reageerden niet alleen op hun conferenties en hun peer review-artikelen, maar op een openbaar platform. "
Met andere woorden, hoewel de wetenschap de eerste keer misschien niet gelijk had, was het nog steeds een onderdeel van het onderzoeksproces. En voor een keer kreeg het publiek een voorproefje van hoe dat debat eruit zag, zelfs terwijl wetenschappers de details uitwerkten. Dus misschien kan het oude DNA de dinosauriërs niet terugbrengen. Maar het brengt nog steeds de verleidelijke belofte van het doen herleven van meer recente dieren - zoals bijvoorbeeld wollige mammoeten.
