Πέμπτη, 11 Οκτωβρίου 2012

Αδύνατη η «αναγέννηση» του DNA των δεινοσαύρων

Το DNA έχει ημιζωή τουλάχιστον 521 ετών, αλλά είναι μάλλον αδύνατον να αναγεννηθεί το γενετικό υλικό των δεινοσαύρων.

Αν και φαίνεται πως το DNA διαρκεί περισσότερο από ό,τι πίστευαν ως τώρα οι επιστήμονες, θα είναι μάλλον αδύνατο να αναγεννηθεί το γενετικό υλικό των δεινοσαύρων, όπως κάποιοι ονειρεύονται. Μια νέα έρευνα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το «μόριο της ζωής» έχει ημι-ζωή τουλάχιστον 521 ετών. Η ημι-ζωή είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για τη διάρκεια των ραδιενεργών στοιχείων στη φύση και τώρα επεκτείνεται και στη διάσημη διπλή έλικα του DNA.

Αυτό σημαίνει ότι μετά από 521 χρόνια, οι μισοί από τους χημικούς δεσμούς που συγκρατούν μεταξύ τους τα συστατικά (νουκλεοτίδια) σε ένα δείγμα μορίου DNA, θα έχουν πια καταστραφεί, μετά από άλλα 521 χρόνια θα έχουν διαλυθεί πάλι οι μισοί από τους επαναπομείναντες χημικούς δεσμούς κ.ο.κ.

Οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι σε δείγμα DNA που έχει ληφθεί από ένα οστό, που διατηρήθηκε στην ιδανική θερμοκρασία των μείον πέντε βαθμών Κελσίου, θα έχουν καταστραφεί όλοι οι χημικοί δεσμοί μετά από 6,8 εκατομμύρια χρόνια το πολύ κι έτσι το DNA πια δεν θα υπάρχει. Όμως ήδη μετά από περίπου 1,5 εκατ. χρόνια, το DNA δεν θα διαβάζεται εξαιτίας των καταστροφών στο εσωτερικό του μορίου και της απώλειας των σχετικών γενετικών πληροφοριών.

Οι σχετικές εκτιμήσεις -που βασίστηκαν σε ανάλυση απολιθωμάτων από τη Νέα Ζηλανδία- έγιναν από παλαιογενετιστές με επικεφαλής τον Μόρτεν Άλεντοφτ του πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης στη Δανία και τον Μάικλ Μπουνς του πανεπιστημίου Μέρντοχ του Περθ της Αυστραλίας, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιολογίας της Βασιλικής Εταιρίας της Βρετανίας «Proceedings of Royal Society B», σύμφωνα με το «Nature» και το «New Scientist».

Μέχρι τώρα ουσιαστικά κανείς δεν ήξερε με βεβαιότητα για πόσο καιρό μπορούσε να διατηρηθεί ένα παλαιό γενετικό υλικό και να είναι αξιοποιήσιμο. Μετά τον θάνατο των κυττάρων, μια σειρά από ένζυμα αρχίζουν να αποσυνθέτουν τους χημικούς δεσμούς ανάμεσα στις βάσεις (νουκλεοτίδια) που αποτελούν τη «ραχοκοκαλιά» του μορίου του DNA, ενώ στη συνέχεια οι μικροοργανισμοί επιταχύνουν αυτή τη διαδικασία αποσύνθεσης. Μακροπρόθεσμα, οι αντιδράσεις του μορίου με το νερό ευθύνονται επίσης για την διάλυση του γενετικού υλικού.

Ο προσδιορισμός του ρυθμού με τον οποίο αποσυντίθεται το μόριο του DNA έχει αποδειχτεί ιδιαίτερα δύσκολος, επειδή είναι πολύ σπάνιο να βρεθούν μεγάλα διαχρονικά δείγματα απολιθωμάτων με ίχνη DNA, από όπου να προκύψουν οι αναγκαίες συγκρίσεις και να εξαχθούν συμπεράσματα για την ταχύτητα της αποσύνθεσης. Ο υπολογισμός περιπλέκεται επίσης από τις μεταβαλλόμενες συνθήκες του περιβάλλοντος, καθώς π.χ. οι διαφορετικές θερμοκρασίες, οι διαφορετικές ποσότητες μικροβίων σε μια περιοχή ή το διαφορετικό επίπεδο του οξυγόνου επηρεάζουν το ρυθμό της αποσύνθεσης.

Αυτή τη φορά, οι επιστήμονες εξέτασαν 158 απολιθώματα οστών, που περιείχαν DNA, από τρία εξαφανισμένων γιγάντιων πουλιών, των μόα. Τα οστά, ηλικίας 600 έως 8.000 ετών, είχαν βρεθεί σε τρεις διαφορετικές τοποθεσίες σε απόσταση πέντε χιλιομέτρων μεταξύ τους. Έτσι, οι ερευνητές ήσαν σε θέση να κάνουν διαχρονικές συγκρίσεις και υπό διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες, καταλήγοντας σε μια εκτίμηση για την ημι-ζωή του DNA της τάξης των 521 ετών (αφορά θερμοκρασία διατήρησης στους 13 βαθμούς Κελσίου). Για θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, η ημι-ζωή του DNA, σύμφωνα με τους ερευνητές, μπορεί να φθάσει και τα 158.000 έτη, από όπου προκύπτει και η μέγιστη δυνατή διάρκεια ζωής των 6,8 εκατ. ετών για το μόριο της ζωής.

«Τα ευρήματά μας επιβεβαιώνουν την ευρέως διαδεδομένη υποψία ότι οι ισχυρισμοί για την ανακάλυψη DNA δεινοσαύρων και αρχαίων εντόμων παγιδευμένων σε κεχριμπάρι, είναι ανακριβείς», δήλωσε ο εξελικτικός βιολόγος Σίμον Χου του πανεπιστημίου του Σίδνεϊ. Υπενθυμίζεται ότι οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν πριν από 65 εκατ. χρόνια, δηλαδή πολύ πριν το μέγιστο όριο ζωής των 6,8 εκατ. ετών για το DNA.

Προς το παρόν, το ρεκόρ ανάλυσης του αρχαιότερου αυθεντικού δείγματος DNA, από φυτά και έντομα, έχει ηλικία περίπου μισού εκατομμυρίου ετών. Πάντως άλλοι ερευνητές, όπως η Έβα-Μαρία Γκάιγκλ του Ινστιτούτου Ζακ Μονό του Παρισιού, εμφανίστηκαν επιφυλακτικοί κατά πόσο είναι σωστή η νέα εκτίμηση για την ημι-ζωή του DNA.

Πηγη

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου