Pystyisimmekö muokkaamaan emusta dinosauruksen?
Tässä keskustelemme Jack Hornerin Chickenosaurus -projektista. Meidän on tiedettävä, mitä modifikaatioita tarvitaan, jotta kanalle saadaan takaisin hampaat, häntä jne. Keskustelemme myös projektiin kohdistuvasta kritiikistä.
Anna lähteet jokaiselle väitteelle ja sitaatille.
Tällä foorumilla tekemämme edistysaskeleet tulisi sisällyttää Chickenosaurus-artikkeliin.
Häntä
Vanhoilla linnuilla, kuten Archaeopteryxillä, oli pitkä matelijan häntä. Nykylinnuilla on edelleen vestigiaalinen häntä. Hornerin projektin pääpaino on tunnistaa geeni(t), jotka aiheuttavat hännän kehityksen estymisen alkionvaiheessa. Muuttamalla näiden geenien ilmentymismalleja voitaisiin kasvattaa kanoja, joilla on pitkä dinosauruksen häntä.
Ajatus on herättänyt kritiikkiä monien tutkijoiden keskuudessa. Sean Carroll, kehitysbiologi, on kokeillut hyönteisten kehitystä, ja nämä kokeet ovat yleensä tappaneet ne.
Kädet ja kynnet
Olen sitä mieltä, että Dryosaurusta tai Hypsilophodonia hyvin paljon muistuttavan eläimen luominen on melko helppoa tällä menetelmällä, koska kanalla on jo ornithischian lonkkarakenne. Jurassic Park Treasury (keskustelu) 04:56, 10. maaliskuuta 2014 (UTC)
Snout
Vuonna 2011 eräs tiedemies onnistui luomaan kanan, jolla oli kuono. Artikkeli on New Scientistissä, joten lukeminen vaatii rekisteröitymisen, mutta artikkelin voi lukea myös täältä. Huomioitavaa on, että he tosin vain sammuttivat premaxillan fuusion. Jurassic Park Treasury (talk) 22:24, 4. joulukuuta 2013 (UTC)
Hampaat
Olen kuullut, että kanojen hammasgeeni tappaa ne ennen kuoriutumista. Voiko geenistä tehdä ei-tappavan, vai joudutaanko hampaat jättämään kokonaan pois? Ja olen utelias näkemään säätelyproteiinit ja -sekvenssit. Ovatko ne NCBI:ssä? Jurassic Park Treasury (talk) 06:15, 10. huhtikuuta 2013 (UTC)
Linnut eivät ilmeisesti pysty kehittämään toimivia hampaita, joissa on kiille. Alkioissa kehittyneet hampaat olivat vain hyödyttömiä hampaannuppuja. Mutta vaikka kanojen hammaskiillegeenit olisivat kadonneet tai muuttuneet pseudogeeneiksi, olisiko mahdollista tehdä pseudogeeneistä taas toimivia? Jurassic Park Treasury (talk) 01:56, 15. huhtikuuta 2013 (UTC)
Tässä on kanan DNA-sekvenssi, joka oli ennen toimiva emaliini. Ajan myötä siitä on tullut pseudogeeni. Mutta jos saamme selville, mikä teki siitä epäfunktionaalisen, voisimmeko mahdollisesti kumota pistemutaatiot ja tehdä siitä taas funktionaalisen geenin? Jurassic Park Treasury (talk) 06:02, 16. huhtikuuta 2013 (UTC)
Vertailin juuri kanan emaliinia ja krokotiilin emaliinia Clustal Omegalla. Kävi ilmi, että kanan emaliinissa on PALJON aukkoja. Siinä on myös aika paljon eroavaisuuksia, joten uskon, että siellä on myös paljon pistemutaatioita havaittavissa. Jurassic Park Treasury (talk) 06:15, 16. huhtikuuta 2013 (UTC)
Jos kanan emaliinipseudogeeniä verrattaisiin toimiviin krokotiili- tai alligaattorigeeneihin, olisiko mahdollista havaita mutaatiot, jotka tekivät geenistä ei-toimivan, ja käänteiskehittää se toimivaan esi-isän tilaan? Ja jos näin on, voitaisiinko se tehdä myös AMEL-geenin kohdalla? Jotta kananosaurus olisi ei-aavilainen dinosaurus, sillä on mielestäni oltava kädet, joissa on kynnet, pitkä häntä JA toimivat hampaat. Ornithomimidit ovat ainoa poikkeus. Jurassic Park Treasury (talk) 06:41, 20. toukokuuta 2013 (UTC)
Olen tehnyt tutkimusta. Vaikka saisitkin toimivia kiilteen geenejä, täytyisi keksiä keino, jolla geenit ilmentyisivät. Ainoa tiedossa oleva asia, joka mahdollistaa kanan hampaiden nuppujen kehittymisen, on talpid2, joka on tappava, koska se ei ainoastaan mahdollista hampaiden muodostumista, vaan myös sotkee elinjärjestelmiä.
Meidän on löydettävä tapa, jolla talpid2 voi ilmentyä leuoissa ilman, että se vaikuttaa muihin kehon osiin. Jurassic Park Treasury (talk) 03:06, 25. maaliskuuta 2014 (UTC)
Entäpä jos hammasnuppuihin ruiskutettaisiin oikeaan aikaan emali tai talpid2? Tiedätkö onko kukaan kokeillut sitä? BastionMonk (talk) 13:17, 3. kesäkuuta 2014 (UTC)
Nyt olen saanut selville, että monilla emalittomilla lajeilla on toimimattomia emaligeenejä osittain siksi, että jäljellä olevissa emaliinipseudogeeneissä on stop-kodoneja. Stop-kodonit voivat olla TGA, TAA tai TAG. Kanan emaliinipseudogeenin sekvenssi on GenBankissa, joten yritän nyt löytää siitä kaikki stop-kodonit. Sitten voisimme poistaa ne.
Välttääkseni kuitenkin sekoittamasta sekvenssin normaaleja osia stop-kodoneihin, en laske TGA-, TAA- tai TAG-sekvenssejä kymmenen nukleotidin mittaisten jaksojen lopussa, jotka GenBankin sekvenssit esitetään muodossa.
Tämä esimerkiksi laskettaisiin stop-kodoniksi haussa: TAGgtcagg
Mutta tämä ei: gtacaggTAG
Olisiko tämä hyvä tapa välttää normaalien koodonien erehtyminen stop-koodoneiksi? Jos tämä onnistuu, luulen, että voisimme mahdollisesti luoda toimivan emaliinigeenin chickenosaurukselle. Jurassic Park Treasury (keskustelu) 08:26, 3. kesäkuuta 2014 (UTC)
Eikö stop-kodonin pitäisi olla oikealla puolella? BastionMonk (talk) 13:17, 3. kesäkuuta 2014 (UTC) Vertasin emaligeeniä krokotiileihin. Samankaltaisuudet olivat ERITTÄIN ohuet. Katsoin Sire et al. artikkelia. He eivät myöskään löytäneet hyviä osumia, kun he vertasivat krokotiilin ENAM-geenin hyvin konservoituneita eksoneja koko kanan kromosomi 4:ään. He löysivät jonkin verran samankaltaisuutta tuon ”speudogeenisen” alueen kanssa, mutta eivät ole tyytyväisiä siihen. He ajattelevat, että ENAM- ja AMBN-geenit ovat todennäköisesti kadonneet lintujen perimästä. Kromosomi 4 järjestettiin uudelleen juuri ennen lintujen viimeistä yhteistä esi-isää. Tuon uudelleenjärjestelyn aikana ENAM-alue korvattiin kromosomin reunaan. Ehkä tuo ”speudogeeninen” alue sisältää joitakin geenin osia, ehkä ei. He eivät kuitenkaan ole tutkineet mitään rottien genomia. Joten ehkä… Katsoin nopeasti uudelleen Griffinin ym. artikkelin The evolution of the avian genome as revealed by comparative molecular cytogenetics. He vertailevat eri lintujen ja kilpikonnien kromosomeja kromosomi-”maalin” perusteella. He tosiaan toteavat, että kanan kromosomissa 4 tapahtui uudelleenjärjestelyjä ja fuusioita muiden kromosomien kanssa. Kromosomi 4 säilyy kuitenkin muuttumattomana muun muassa riekolla, emulla, mallardilla, myskikurpitsalla, kalifornialaisella viiriäisellä, kalkkunalla ja fasaanilla. Jos tämä pitää paikkansa, meidän on vain odotettava, kunnes jokin näistä linnuista on täysin sekvensoitu ja saatava selville, miltä niiden hammasgeenit näyttävät. BastionMonk (talk) 13:59, 3. kesäkuuta 2014 (UTC) Noista muistaakseni sinisorsan ja kalkkunan genomit on sekvensoitu. ENAM-geeniä en kuitenkaan löydä mistään tietokannasta. Emut ja strutsit kuulostavat kuitenkin hyviltä ehdokkailta. Satun asumaan kaupungissa, jossa on hyvä yliopisto, joten ehkä voisin kysyä joltain geneetikolta tai evoluutiobiologilta, jos heitä kiinnostaa selvittää, säilyttävätkö sileälastaiset rotat vielä hammasgeenit. Jurassic Park Treasury (talk) 21:13, 3. kesäkuuta 2014 (UTC) Tuo on hyvin erityinen aihe. En usko, että satunnainen geneetikko tietää sitä. Mitenkähän Jack Horner haluaa puuttua tähän ongelmaan? BLASTasin krokotiilin ENAM-geenin koko Avian-tietokantaa vastaan. En saanut mitään hyviä tuloksia. Luulen siis, että kromosomi 4:n aluetta ei ole sekvensoitu tarpeeksi monelta arkkosaurukselta. BastionMonk (keskustelu) 07:04, 4. kesäkuuta 2014 (UTC)
Ongelmat
Eräs kriitikko sanoi näin: ”Olen nähnyt tohtori Hornerin TED-puheenvuoron tästä aiheesta jo aiemmin – en pidä siitä monestakaan syystä. Tärkein näistä syistä on se, että ajatus dinosauruksen käänteistekniikasta kanasta on törkeä väärintulkinta todellisesta tieteestä. Evo-devo tutkii eliöiden evolutiivisia suhteita. Monimutkaisten ja todella nerokkaiden kokeiden avulla tutkijat ovat alkaneet selvittää, mihin suuntaan organismi ”rakentuu” ja miten nämä suunnat ovat kehittyneet luodakseen ympärillämme näkyvän elämän. He ovat usein kiinnostuneita geeneistä ja geeniyhdistelmistä, jotka koodaavat esi-isien ominaisuuksia, mutta tässä ei kuitenkaan etsitä tapaa rakentaa dinosauruksia uudelleen. Sen sijaan evo-devo on enemmänkin pyrkimys ymmärtää, miten/miksi monimutkaiset sukulinjat kehittyvät yhdestä tilasta toiseen.”
Jos tuo pitää paikkansa, niin epäilen, että Horner ei oikein ymmärrä koko evo-devo-juttua. Toinen kriitikko huomautti myös, että Horner näyttää noudattavan diskreditoitua käsitystä, jonka mukaan ”Ontogeneesi seuraa fylogeneesiä”. Jurassic Park Treasury (talk) 06:03, 4. joulukuuta 2013 (UTC)
Tämä on kuin sanoisi, että mikrobiologia on solumekanismien toiminnan tutkimista, ei uusien lääkkeiden etsimistä. Ja siksi uuden lääkkeen luomisen yrittäminen mikrobiologian avulla on ”törkeä väärintulkinta varsinaisesta tieteestä”. Jos Horner olisi niin väärässä, hän ei olisi koskaan voinut julkaista suunnitelmaansa NewScientistissa. ”ontogeny follows phylogeny”. On totta, että kehitys EI OLE 100-prosenttista evoluution toistoa. Se ei kuitenkaan ole mitenkään diskreditoitu. Alkionkehitystä käyttävät edelleen fylogenistit ja evoluutiobiologit. Se on jokaisessa evoluutiota käsittelevässä oppikirjassa. Esim: Freeman S.,Herron J.C. (2004) Evolutionary Analysis (3th Ed.). Sivu 51, 52.
BastionMonk (talk) 11:43, 4. joulukuuta 2013 (UTC)
Dinosaurus vai outo kana?
Monet hankkeen kriitikot väittävät, että kanakosaurus ei olisi aito ei-aavilainen dinosaurus, vaan pelkkä lintu, jolla on häntä ja kädet. Atavismit eivät muuta eliön lajia. Jos näet pienoishevosen, jolla on ylimääräiset varpaat, kutsutko sitä Eohippukseksi? Jurassic Park Treasury (talk) 00:32, 22. lokakuuta 2013 (UTC)
Tällä hetkellä ei ole olemassa sääntöjä siitä, mihin keinotekoiset eläimet kuuluvat taksonomisessa puussa. Craig Venter antoi muokatulle Mycoplasma-bakteerilleen nimen ”Mycoplasma laboratorium”. Muokkaus siis muutti sen lajia. Nykyaikainen hevonen, jolla on varpaat, ei ole Eohippus, koska silloin se tarvitsisi lähes KAIKKI ominaisuudet, jotka Eohippuksella on. Jos sinulla on kuitenkin yksittäinen hevonen, jolla on varpaat, useimmat taksonomit kutsuvat sitä vain hevoseksi, jolla on abberaatio. Jos sinulla on kuitenkin kokonainen lauma näitä olentoja, he luultavasti antavat sille uuden nimen, koska kaikilla Equuksilla ei ole varpaita. Taksonomiset nimet ovat pikemminkin ihmisen keksimiä kuin löydettyjä. Mikä siis olisi kanakosaurus? Jos kyseessä on vain yksi eläin, useimmat ihmiset kutsuvat sitä vain kanaksi muutamalla lyhenteellä. Jos näitä olentoja on kuitenkin lisääntyvä parvi, sille luultavasti annetaan uusi nimi. Kanoilla ei ole hampaita, häntää eikä kynsiä. Näitä ominaisuuksia ei myöskään ole yhdelläkään nykyisillä linnuilla. Taksonomian on siis joko keksittävä uusi klaadi tai sijoitettava ne johonkin jo olemassa olevaan klaadiin (joka voisi olla osa ei-aavisten dinosaurusten ryhmää). BastionMonk (talk) 20:27, 22. lokakuuta 2013 (UTC)
Reproduktio
Horner on sanonut, että jos chickenosaurus parittelisi toisen chickenosauruksen kanssa, siitä syntyisi kana, koska itse geenit eivät ole muuttuneet. Onko tämä totta? Jurassic Park Treasury (talk) 02:15, 6. maaliskuuta 2014 (UTC)
Kirjassa hän sanoi, ettei hän aio muuttaa kanojen DNA:ta. Horner haluaa pistää paljon putkia kehittyvään kanan alkioon. Oikeissa kehitysvaiheissa alkioon laitetaan hormoneja ja transkriptiotekijöitä. Jos tämä tehdään oikein, kana-alkio kehittyy kananosaurukseksi. Hornerin ja hänen ryhmänsä on löydettävä oikea menetelmä valistuneiden arvausten ja kokeilemisen avulla. Tämä onnistuu helpommin manipuloimalla hormonitasoja manuaalisesti kuin muuttamalla hormonien säätelysekvenssejä. Se on myös säästeliäämpää, koska chickenosaurus ei voi lisääntyä, jos se karkaisi luontoon. Mutta ei hätää. Kun kananosaurus on onnistuneesti luotu, sen DNA:ta on mahdollista muuttaa niin, että myös sen perimään on koodattu kananosaurus-fenotyyppi. Mutta se olisi projekti an sich. BastionMonk (talk) 09:58, 6. maaliskuuta 2014 (UTC)