gov-civil-vilareal.pt과연 '쥬라기 공원'을 뽑아 호박 속에 얼어붙은 벌레들로부터 DNA를 추출할 수 있을까?
>그래서 우리는 1억 년 전 공룡을 물었던 모기의 피를 실제로 추출하여 테마파크 전체를 차지하는 공룡을 부활시키는 데 사용할 수는 없지만 곤충의 완전한 DNA 프로파일조차 얻을 수 없었습니다. 호박에 얼어 붙은 . 아직.
공룡이 멸종한 지 한참 뒤에 그 불행한 운명을 만난 벌레들조차 기만적입니다. 조직이 나무 수지나 수액에 의해 예외적으로 보존되어 결국 굳어지고 화석화될 수 있기 때문에 어제 막 기어 다니는 것처럼 보일 수 있지만 이것이 모든 것이 온전한 상태로 유지된다는 의미는 아닙니다. DNA가 너무 빨리 분해됨 . 고대의 츄잉껌과 같은 기이한 것들에서 때때로 발견되었지만 그 껌은 1억 2,500만 년 된 화석화된 수지에 갇힌 모기보다 훨씬 덜 오래되었습니다. 이것들은 여전히 괴물을 만든 것 또는 많은 괴물에 비하면 아무것도 아닙니다. 쥬라기 공원 , 그러나 그들의 DNA는 연구하기에는 너무 멀었습니다. 삶은 길을 찾지만 DNA는 죽음 이후에 찾아내지 않습니다.
최근 에 발표된 연구를 주도한 고생물학자 David Peris는 DNA가 수지 내부에서 오랫동안 보존되어 있는지 의심스럽다. 플로스 원 , SYFY WIRE에 말했다. '특히 수화된 조건에서 수지의 투과성은 유기 분자를 보존하기 위한 생존 불가능한 환경을 만듭니다.'
벨로시랩터를 다시 데려오지는 않겠지만 과학자 팀은 이제 존 해먼드가 그토록 흥분했던 것과 같은 표본에서 DNA가 얼마나 오래 지속될 수 있는지 알아내기 위해 한계를 뛰어 넘고 있습니다. 나무 수지에 갇힌 생물보다 영구 동토층에 얼어 붙은 공룡 화석과 동물에서 더 많이 살아남았습니다. 호박과 다른 수지는 유기체 자체를 보존하는 것만큼 딱정벌레나 모기의 유전자 코드를 보존하는 데 거의 성공적이지 않은 것으로 입증되었으며 가능한 오염은 도움이 되지 않지만 업데이트된 방법과 기술은 결국 DNA를 찾을 수 있습니다 의 미스터리를 파악하는 데 도움이 될 수 있는 만료 날짜 고대 DNA(aDNA) .
선사 시대 DNA는 과학자들에게 시간을 거슬러 올라가 어떤 것이 분자 수준에서 어떻게 진화했는지, 그리고 다른 생명체와의 관계가 수천 년에 걸쳐 어떻게 변했는지 볼 수 있게 해줍니다. 또한 멸종된 유기체와 관련이 있을 수 있는 멸종된 종과 현존하는 종을 모두 결정할 수 있습니다. Peris와 그의 팀은 유전 정보가 저하되기 시작하는 시간을 알아내기 위해 3~6년 전에 나무 수지에 갇힌 딱정벌레 샘플을 수집했습니다. 선사 시대와는 거리가 멀게 들릴 수 있지만, 수액에서 화석 벌레가 처음 발견되었던 수백만 년 전으로 시간을 거슬러 올라갈 수 있는 사람은 아무도 없기 때문에 호박 표본에서 DNA 분해 과정의 시작을 추적할 수 있는 기회입니다.
Peris는 '고대 DNA는 고도로 분해되고 불완전하며 보존 상태에 따라 달라집니다(조건이 좋든 아니든 고대 DNA가 현재의 일부 DNA보다 더 잘 보존될 수 있음)'고 Peris는 말했습니다. '이것이 확인된 DNA가 무엇에서 왔는지를 입증하는 것이 중요한 이유입니다. 우리의 경우, 우리는 그것이 딱정벌레에서 나왔지만 우리의 신선한 표본과는 다른 것임을 보여주기 위해 시퀀스를 신선한 표본과 비교했습니다.'
그 상징적 인 장면에서 호박을 통해 모기로 바로 들어가는 그 거대한 바늘과는 달리 쥬라기 공원 , 호박에서 화석화된 곤충에서 DNA를 추출하는 것은 종종 샘플을 현미경으로 조사하기 위해 샘플을 분쇄하기 전에 삽입물을 제거하기 위해 샘플을 클로로포름에 담그는 것을 포함합니다. 연구원들은 이것이 단지 분해 과정을 빠르게 진행한다는 것을 발견했습니다. DNA는 사망 직후 거의 즉시 분해되기 시작합니다. 억년을 버티고 있는 호박은 이미 충분히 겪었다.
곤충이 보존된 조건에서부터 표본이 얼마나 빨리 묻혔는지, 발굴될 때까지 발생한 지질학적 현상에 이르기까지 많은 요인이 내부 벌레의 DNA에 영향을 미칠 수 있습니다. 과학자들을 속여서 자신의 DNA가 외모만큼 오래 지속되었다고 생각하도록 하는 외모를 가진 벌레에는 한 가지 드문 예외가 있습니다. 가끔 곤충은 충분히 빨리 미라화 DNA는 조직이 건조됨에 따라 미네랄에 흡수되어 분해 과정을 동결합니다. 호박 덩어리가 나중에 빨리 묻히면 훨씬 더 많은 보호를 제공할 수 있습니다. 고대 이집트인들은 시체를 나트론염으로 건조시킨 다음 기름과 수지로 덮음으로써 그들이 하는 일을 분명히 알고 있었습니다.
불행히도, 이 우발적이고 즉각적인 미라화는 호박색 표본에서는 드뭅니다.
'우리의 실험은 반대 상황을 보여줍니다'라고 Peris는 말했습니다. '우리 표본은 수지 내부에서 몇 년 후에도 탈수되지 않았지만 여전히 신선한 내부 조직을 유지했습니다. 이러한 상황이 바로 유기 분자의 보존을 어렵게 만드는 이유입니다. 수화는 이러한 분자의 산화를 촉진하기 때문입니다. 또한 호박색과 수지는 투과성이 높은 것으로 입증되었습니다.'
지질학적 과정이 호박을 더 투과성 있게 만들면 토양에서 발견될 수 있는 다른 유기체의 DNA 오염은 말할 것도 없고 내부에 갇힌 모든 것이 더 빠른 DNA 분해를 받게 됩니다. 이것은 호박 속의 고대 모기에서 추출한 유전자가 무엇이든 속할 수 있는데도 모두 그 모기에 속한다고 생각하는 모든 오류를 설명합니다.
Peris는 호박 속의 곤충에서 최대한의 DNA를 얻으려면 특정 조치가 필요하다고 생각합니다. 샘플은 이전에 aDNA에 대한 경험이 있지만 해당 표본과 유사한 유기체를 연구하지 않은 DNA 실험실에서 분석해야 합니다. 호박에서 화석으로 발견되는 종을 연구하는 것도 도움이 됩니다. DNA가 연구를 위해 충분히 증폭될 수 없는 것을 포함하여 비교를 위한 기초로 대조가 있어야 합니다. 또한 많은 다른 게놈에 맞는 DNA가 아니라 해당 유기체의 게놈에 맞는 DNA를 증폭하는 전문적인 접근 방식이 있어야 하며 백체크를 위해 시퀀싱 분석과 실험의 반복이 필요합니다.
'우리는 DNA가 적어도 몇 년 동안 수지 내부에 보존될 수 있음을 입증했지만 상태가 오랫동안 그 상태를 유지하기에는 유리한 조건이 아님을 발견했습니다.'라고 그는 말했습니다. '우리는 지금 그것이 왜, 정확히 얼마나 시간 제한이 있는지, 그리고 그것이 일반적인 상황인지 조사하기 시작해야 합니다. 우리는 그것을 탐구하기 시작했습니다.'
Peris는 수지 표본에서 추출한 DNA 연구의 미래에 대해 다소 낙관적이지만 Hammond는 실망할 것입니다. 그의 실험은 아마도 막다른 골목에 이르렀을 것입니다. 그가 공룡을 물 수 있었던 모기에서 대부분의 DNA를 추출하지 못했다면 그의 꿈의 공원이 생기를 불어넣을 방법은 없습니다.
