Mohli bychom upravit emu na dinosaura?
Tady budeme diskutovat o projektu Jacka Hornera Chickenosaurus. Potřebujeme vědět, jaké úpravy budou potřeba, aby se kuřeti vrátily zuby, ocas atd. Probereme také kritiku projektu.
Pro každé tvrzení a citaci uveďte zdroje.
Postupy, kterých dosáhneme na tomto fóru, by měly být zapracovány do článku o Chickenosaurovi.
Ocas
Dávní ptáci, stejně jako Archaeopteryx, měli dlouhý plazí ocas. Moderní ptáci mají ještě vestigiální ocas. Hlavním cílem Hornerova projektu je identifikovat gen(y), které způsobují inhibici vývoje ocasu v embryonálním stadiu. Změnou expresních vzorců těchto genů by bylo možné vyšlechtit kuřata s dlouhým dinosauřím ocasem.
Námět vyvolal kritiku mnoha vědců. Sean Carroll, vývojový biolog, experimentoval s vývojem hmyzu a tyto pokusy ho obvykle usmrtily.
Ruce a drápy
Myslím si, že vytvořit zvíře velmi podobné dryosaurovi nebo hypsilofodonovi bude touto metodou docela snadné, protože kuře už má ornitosauří stavbu kyčlí. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 04:56, 10. 3. 2014 (UTC)
Čenich
V roce 2011 se jednomu vědci podařilo vytvořit kuře s čenichem. Článek je na New Scientist, takže se pro čtení musíte zaregistrovat, ale článek si můžete přečíst i zde. Je však třeba poznamenat, že právě vypnuli srostlici přední čelisti. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 22:24, 4. prosince 2013 (UTC)
Zuby
Slyšel jsem, že gen pro zuby u kuřat zabíjí ještě před vylíhnutím. Lze tento gen učinit nesmrtícím, nebo budeme muset zuby úplně vynechat? A jsem zvědavý na regulační proteiny a sekvence. Jsou v NCBI? Pokladnice Jurského parku (diskuse) 06:15, 10. dubna 2013 (UTC)
Ptákům se zřejmě nemohou vyvinout funkční zuby se sklovinou. Zuby vyvinuté v embryích byly pouze nepoužitelné zubní pupeny. Ale i kdyby geny pro zubní sklovinu u kuřat zmizely nebo se z nich staly pseudogeny, bylo by možné tyto pseudogeny opět učinit funkčními? Pokladnice Jurského parku (diskuse) 01:56, 15. dubna 2013 (UTC)
Tady je sekvence DNA u kuřete, která bývala funkčním enamelem. Postupem času se z ní stal pseudogen. Kdybychom ale zjistili, co způsobilo, že je nefunkční, mohli bychom případně bodové mutace vrátit zpět a udělat z něj opět funkční gen? Pokladnice Jurského parku (diskuse) 06:02, 16. dubna 2013 (UTC)
Právě jsem porovnal kuřecí enamelin s krokodýlím enamelinem na Clustal Omega. Ukázalo se, že kuřecí enamelin má v sobě HODNĚ mezer. Má také poměrně dost rozdílů, takže si myslím, že tam bude také hodně bodových mutací k odhalení. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 06:15, 16. 4. 2013 (UTC)
Pokud by se pseudogen enamelinu u kuřete porovnal s funkčními geny krokodýla nebo aligátora, bylo by možné odhalit mutace, které způsobily nefunkčnost genu, a zpětným inženýrstvím ho uvést do funkčního stavu předků? A pokud ano, bylo by to možné udělat i s genem AMEL? Aby byl chickenosaurus neptačí dinosaurus, musí mít podle mě ruce s drápy, dlouhý ocas A funkční zuby. Jedinou výjimkou jsou ornitomimidi. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 06:41, 20. 5. 2013 (UTC)
Provedl jsem nějaký výzkum. I kdybys získal nějaké funkční geny pro sklovinu, musel bys najít způsob, jak se ty geny projeví. Jediná známá věc, která umožňuje vývoj kuřecích zubních pupenů, je talpid2, který je smrtelný, protože nejenže umožňuje vznik zubů, ale také proto, že kazí orgánové systémy.
Budeme muset najít způsob, jak talpid2 exprimovat v čelistech, aniž by ovlivňoval ostatní části těla. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 03:06, 25. 3. 2014 (UTC)
Co takhle vstříknout sklovinu nebo talpid2 ve správný čas do zubních pupenů? Nevíte, jestli to někdo zkoušel? BastionMonk (diskuse) 13:17, 3. 6. 2014 (UTC)
No, teď jsem zjistil, že mnoho bezsklovinných druhů má nefunkční sklovinné geny částečně kvůli přítomnosti stop kodonů ve zbývajících sklovinných pseudogenech. Stop kodony mohou být TGA, TAA nebo TAG. Sekvence enamelinového pseudogenu kuřete je v GenBank, takže se nyní snažím najít všechny stop kodony v něm. Pak bychom je mohli odstranit.
Aby však nedošlo k záměně normálních částí sekvence se stop kodony, nebudu počítat sekvence TGA, TAA nebo TAG na konci desetinukleotidových úseků, které jsou v sekvencích GenBank uvedeny jako formát.
Například toto by se při mém hledání počítalo jako stop kodon: TAGgtcagg
Naproti tomu toto by nebylo: gtacaggTAG
Byla by to dobrá metoda, aby se zabránilo záměně normálních kodonů za stop kodony? Pokud se to podaří, myslím, že bychom mohli potenciálně vytvořit funkční enamelinový gen pro chickenosaura. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 08:26, 3. června 2014 (UTC)
Neměl by být stop kodon na pravé straně? BastionMonk (diskuse) 13:17, 3. června 2014 (UTC) Srovnával jsem sklovinný gen s krokodýly. Podobnost byla VELMI malá. Podíval jsem se do článku Sire et al. Také nenašli dobré shody, když porovnávali velmi konzervované exony krokodýlího genu ENAM s celým kuřecím chromozomem 4. To se jim nepovedlo. Našli určitou podobnost s touto „speudogenní“ oblastí, ale nejsou s ní spokojeni. Domnívají se, že geny pro ENAM a AMBN se z ptačího genomu s největší pravděpodobností ztratily. Chromozom 4 byl přestavěn těsně před posledním společným předkem ptáků. Při tomto přeskupení byla oblast ENAM nahrazena až na okraj chromozomu. Možná, že tato „speudogenní“ oblast obsahuje některé frakce genu, a možná také ne. Neprozkoumali však žádný genom potkana. Takže možná… Znovu jsem se rychle podíval do článku Griffina a kol: The evolution of the avian genome as revealed by comparative molecular cytogenetics. Porovnávají chromozomy různých ptáků a želv na základě chromozomové „barvy“. Skutečně konstatují, že u kuřecího chromozomu 4 došlo k přestavbám a fúzím s jinými chromozomy. Chromozom 4 je však stále nezměněn u rehka, emu, kachny divoké, pižmovky, kalifornské křepelky, krocana, bažanta atd. Pokud je to pravda, musíme jen počkat, až bude některý z těchto ptáků plně sekvenován, a podívat se, jak vypadají jejich geny pro zuby. BastionMonk (diskuse) 13:59, 3. 6. 2014 (UTC) Z těchto zvířat byly podle mě sekvenovány genomy kachny divoké a krocana. Nicméně gen ENAM nemohu v žádné databázi najít. Emu a pštros ale zní jako dobří kandidáti. Náhodou bydlím ve městě s dobrou univerzitou, tak bych se možná mohl zeptat nějakého genetika nebo evolučního biologa, jestli by neměl zájem zjistit, jestli si krysáci ještě zachovali geny pro zuby. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 21:13, 3. června 2014 (UTC) To je velmi specifické téma. Nemyslete si, že to náhodný genetik ví. Zajímalo by mě, jak chce Jack Horner tento problém řešit. BLASToval jsem krokodýlí gen ENAM proti celé ptačí databázi. Nedostal jsem žádné dobré výsledky. Takže si myslím, že oblast chromozomu 4 není u archosaurů dostatečně osekvenována. BastionMonk (diskuse) 07:04, 4. 6. 2014 (UTC)
Problémy
Kritik řekl toto: „Už jsem viděl přednášku Dr. Hornera na TEDu na toto téma – nelíbí se mi z mnoha důvodů. Především je z těchto důvodů to, že myšlenka zpětného inženýrství dinosaura z kuřete je hrubou dezinterpretací skutečné vědy. Evo-devo studuje evoluční vztahy organismů. Pomocí složitých a skutečně brilantních experimentů začínají vědci odhalovat směry „stavby“ organismu a to, jak se tyto směry vyvinuly a vytvořily život, který vidíme kolem sebe. Často se zajímají o geny a genové kombinace, které kódují znaky předků, nejde však o hledání způsobu, jak obnovit dinosaury. Místo toho je evo-devo spíše hledáním, jak/proč se složité linie vyvíjejí z jednoho stavu do druhého.“
Pokud je to správně, pak mám podezření, že Horner celé evo-devo tak docela nerozumí. Jiný kritik také poukázal na to, že Horner se zřejmě řídí zdiskreditovanou představou, že „ontogeneze následuje fylogenezi“. Pokladnice Jurského parku (diskuse) 06:03, 4. prosince 2013 (UTC)
To je jako říkat, že mikrobiologie je studium fungování buněčných mechanismů, a ne hledání nových léků. A proto snaha vytvořit nový lék pomocí mikrobiologie je „hrubá dezinterpretace skutečné vědy“. Kdyby se Horner tak mýlil, nikdy by nemohl svůj plán publikovat v NewScientist. „ontogeneze následuje fylogenezi“. Je pravda, že vývoj NENÍ stoprocentním opakováním evoluce. V žádném případě však není zdiskreditován. Embryonální vývoj stále používají fylogenetici a evoluční biologové. Je v každé učebnici o evoluci. Např: Freeman S.,Herron J.C. (2004) Evolutionary Analysis (3th Ed.). Strana 51, 52.
BastionMonk (diskuse) 11:43, 4. prosince 2013 (UTC)
Dinosaurus, nebo divné kuře?
Mnozí kritici projektu tvrdí, že chickenosaurus by nebyl skutečným neptačím dinosaurem, ale pouze ptákem s ocasem a rukama. Atavismy nemění druh organismu. Když uvidíte miniaturního koně, který se narodil s prsty navíc, nazvete ho eohippusem? Pokladnice Jurského parku (diskuse) 00:32, 22. října 2013 (UTC)
V současné době neexistují žádná pravidla o tom, kam umělá zvířata v taxonomickém stromu patří. Craig Venter dal své modifikované bakterii Mycoplasma název „Mycoplasma laboratorium“. Modifikace tedy skutečně změnila její druh. Moderní kůň s prsty není Eohippus, protože pak by potřeboval téměř VŠECHNY znaky, které má Eohippus. Pokud však máte jediného koně s prsty, většina taxonomů ho prostě nazve koněm s aberací. Pokud však máte celé stádo těchto tvorů, pravděpodobně mu dají nové jméno, protože všichni Equus nemají prsty. Taxonomické názvy jsou spíše něčím, co vymyslel člověk, než něčím objeveným. Co by tedy byl chickenosaurus? No, pokud je to jen jedno zvíře, většina lidí mu bude říkat prostě kuře s několika zkratkami. Pokud však máte rozmnožující se hejno těchto tvorů, pravděpodobně mu dají nové jméno. Kuřata nemají zuby, ocas ani drápy. Navíc tyto znaky nemá ani jeden z klanu žijících ptáků. Takže taxonomové budou muset buď vymyslet nový klad, nebo je zařadit do již existujícího kladu (který by mohl být součástí skupiny neptačích dinosaurů). BastionMonk (diskuse) 20:27, 22. 10. 2013 (UTC)
Reprodukce
Horner řekl, že kdyby se chickenosaurus pářil s jiným chickenosaurem, vzniklo by kuře, protože samotné geny se nezměnily. Je to pravda? Pokladnice Jurského parku (diskuse) 02:15, 6. 3. 2014 (UTC)
V knize říkal, že kuřecí DNA nezmění. Horner chce do vyvíjejícího se kuřecího embrya strčit spoustu hadiček. Ve správných fázích vývoje budou do embrya vloženy hormony a transkripční faktory. Pokud se to provede správným způsobem, kuřecí embryo se vyvine v chickenosaura. Horner a jeho tým budou muset objevit správnou metodu pomocí kvalifikovaných odhadů a metodou pokusů a omylů. To se snadněji provádí ruční manipulací s hladinami hormonů než úpravou regulačních sekvencí hormonů. Je to také šetrnější, protože chickenosaurus se nemůže rozmnožovat, pokud by unikl do volné přírody. Ale nebojte se. Jakmile je chickenosaurus úspěšně vytvořen, je možné změnit jeho DNA tak, aby byl chickenosaurus-fenotyp zakódován i v jeho genomu. Ale to by byl projekt an sich. BastionMonk (diskuse) 09:58, 6. března 2014 (UTC)