Kunnen we een emoe veranderen in een dinosaurus?
Hier bespreken we Jack Horner’s Chickenosaurus project. We willen weten welke modificaties nodig zijn om een kip zijn tanden, staart enz. terug te geven. Ook bespreken we de kritiek op het project.
Geef bronnen voor elke bewering en citaat.
Vorderingen die we op dit forum maken, moeten worden verwerkt in het Chickenosaur-artikel.
Staart
Oeroude vogels, zoals Archaeopteryx, hadden een lange reptielenstaart. Moderne vogels hebben nog steeds een rudimentaire staart. Het project van Horner is er vooral op gericht het gen of de genen te identificeren die de ontwikkeling van de staart in het embryonale stadium afremmen. Door de expressiepatronen van deze genen te veranderen, zouden kippen met lange dinosaurusstaarten kunnen worden gefokt.
Het idee heeft kritiek uitgelokt van veel wetenschappers. Sean Carroll, een ontwikkelingsbioloog, heeft geëxperimenteerd met de ontwikkeling van insecten, en deze experimenten hebben hen meestal gedood.
Handen en klauwen
Ik denk dat het maken van een dier dat erg lijkt op Dryosaurus of Hypsilophodon met deze methode vrij eenvoudig zal zijn, aangezien de kip al een ornithische heupstructuur heeft. Jurassic Park Treasury (talk) 04:56, March 10, 2014 (UTC)
Snuit
In 2011 is een wetenschapper erin geslaagd om een kip met een snuit te maken. Het artikel staat op New Scientist, dus je moet je registreren om het te kunnen lezen, maar het artikel is ook hier te lezen. Opgemerkt moet worden dat ze alleen de vergroeiing van de voorkaak hebben uitgeschakeld. Jurassic Park Treasury (talk) 22:24, 4 december 2013 (UTC)
Tanden
Ik heb gehoord dat het tandgen bij kippen hen doodt voordat ze uit het ei komen. Kan het gen niet-dodelijk worden gemaakt, of moeten we de tanden helemaal overslaan? En ik ben benieuwd naar de regulerende eiwitten en sequenties. Staan ze op NCBI? Jurassic Park Treasury (talk) 06:15, April 10, 2013 (UTC)
Het is duidelijk dat vogels geen functionele tanden met glazuur kunnen ontwikkelen. De tanden die in embryo’s werden ontwikkeld, waren niet meer dan nutteloze tandknoppen. Maar zelfs als de tandglazuurgenen bij kippen verdwenen zijn of pseudogenen zijn geworden, zou het dan mogelijk zijn om de pseudogenen weer functioneel te maken? Jurassic Park Treasury (talk) 01:56, April 15, 2013 (UTC)
Hier is een DNA-sequentie in de kip die vroeger functioneel tandglazuur was. In de loop der tijd is het een pseudogeen geworden. Maar als we kunnen achterhalen wat het niet-functioneel maakte, kunnen we dan mogelijk de puntmutaties ongedaan maken en er weer een functioneel gen van maken? Jurassic Park Treasury (talk) 06:02, April 16, 2013 (UTC)
Ik heb zojuist kippenemailin vergeleken met krokodillenemailin op Clustal Omega. Het blijkt dat het kippeneem erg veel hiaten heeft. Het heeft ook nogal wat verschillen, dus ik denk dat er ook veel puntmutaties te detecteren zullen zijn. Jurassic Park Treasury (talk) 06:15, April 16, 2013 (UTC)
Als het enameline pseudogeen in de kip werd vergeleken met de functionele krokodil of alligator genen, zou het dan mogelijk zijn om de mutaties die het gen niet-functioneel maakten op te sporen en het terug te brengen naar een functionele voorouderlijke staat? En zo ja, zou dat ook met het AMEL-gen kunnen gebeuren? Wil de chickenosaur een niet-aviaanse dinosaurus zijn, dan moet hij armen met klauwen hebben, een lange staart EN functionele tanden. Ornithomimiden zijn de enige uitzondering. Jurassic Park Treasury (talk) 06:41, May 20, 2013 (UTC)
Ik heb wat onderzoek gedaan. Zelfs als je een aantal functionele glazuurgenen zou krijgen, zou je een manier moeten vinden om de genen tot expressie te laten komen. Het enige bekende dat de ontwikkeling van kippentandknoppen mogelijk maakt, is talpid2, dat dodelijk is omdat het niet alleen de vorming van tanden mogelijk maakt, maar ook omdat het orgaansystemen in de war schopt.
We zullen een manier moeten vinden om talpid2 tot expressie te brengen in de kaken zonder dat het andere delen van het lichaam aantast. Jurassic Park Treasury (talk) 03:06, March 25, 2014 (UTC)
Hoe zit het met het injecteren van glazuur of talpid2 op het juiste moment in de tandknoppen? Weet jij of iemand dat geprobeerd heeft? BastionMonk (talk) 13:17, June 3, 2014 (UTC)
Wel, ik ben er nu achter gekomen dat veel emailloze soorten niet-functionele emailgenen hebben, deels door de aanwezigheid van stopcodons in de overgebleven emailine pseudogenen. Stopcodons kunnen TGA, TAA of TAG zijn. De enameline pseudogene sequentie van de kip staat op GenBank, dus ik probeer nu alle stopcodons daarin te vinden. Dan zouden we ze kunnen verwijderen.
Om echter te voorkomen dat normale delen van de sequentie worden verward met stopcodons, zal ik TGA-, TAA- of TAG-sequenties aan het eind van de tien-nucleotide-secties waarin de GenBank-sequenties als formaat worden gepresenteerd, niet meetellen.
Dit zou bijvoorbeeld in mijn zoektocht als stopcodon tellen: TAGgtcagg
Dit zou echter niet: gtacaggTAG
Zou dit een goede methode zijn om te voorkomen dat normale codons worden verward met stopcodons? Als dit lukt, denk ik dat we mogelijk een functioneel enameline-gen voor de kiposaurus kunnen maken. Jurassic Park Treasury (talk) 08:26, June 3, 2014 (UTC)
Hoort het stopcodon niet aan de rechterkant te zitten? BastionMonk (talk) 13:17, June 3, 2014 (UTC) Ik vergeleek het glazuurgen met krokodillen. De overeenkomsten waren ZEER mager. Ik heb gekeken naar het artikel van Sire et al. Zij konden ook geen goede hits vinden toen ze zeer geconserveerde exonen van krokodillen ENAM-gen vergeleken met het hele kippenchromosoom 4. Ze vonden wel enige overeenkomst met die “speudogene” regio, maar ze zijn er niet gelukkig mee. Zij denken dat de genen voor ENAM en AMBN zeer waarschijnlijk verloren zijn gegaan uit het vogelgenoom. Chromosoom 4 werd herschikt vlak voor de laatste gemeenschappelijke voorouder van vogels. Tijdens die herschikking werd de ENAM-regio naar de rand van het chromosoom verplaatst. Misschien bevat die “speudogene” regio enkele fracties van het gen, misschien ook niet. Maar ze hebben nog niet gekeken naar het genoom van een rat. Dus, misschien… Ik heb nog eens snel gekeken in het artikel van Griffin et al., The evolution of the avian genome as revealed by comparative molecular cytogenetics. Zij vergelijken de chromosomen van verschillende vogels en schildpadden op basis van chromosoom-“verf”. Zij stellen inderdaad vast dat bij de kip chromosoom 4 herschikkingen en fusies met andere chromosomen hebben plaatsgevonden. Chromosoom 4 is echter nog steeds onveranderd in Rhea, Emu, Mallard, Muscovy, Californische Kwartel, Kalkoen, Fazanten enz. Als dat waar is, moeten we gewoon wachten tot een van die vogels volledig gesequenced is en te zien krijgen hoe hun tandgenen eruit zien. BastionMonk (talk) 13:59, June 3, 2014 (UTC) Daarvan geloof ik dat de genomen van de wilde eend en de kalkoen gesequenced zijn. Het gen ENAM kan ik echter in geen enkele database vinden. Emoes en struisvogels klinken wel als goede kandidaten. Ik woon toevallig in een stad met een goede universiteit, dus misschien kan ik een geneticus of evolutiebioloog vragen of ze geïnteresseerd zijn om uit te zoeken of loopvogels nog steeds hun tandgenen behouden. Jurassic Park Treasury (talk) 21:13, June 3, 2014 (UTC) Dat is een heel specifiek onderwerp. Denk niet dat een willekeurige geneticus dat weet. Ik ben benieuwd hoe Jack Horner dit probleem wil aanpakken. Ik heb het ENAM-gen van de krokodil geblast tegen de hele Avian database. Ik kreeg geen goede resultaten. Dus, ik denk dat chromosoom 4 regio niet gesequenced is in genoeg archosaurussen. BastionMonk (talk) 07:04, June 4, 2014 (UTC)
Problemen
Een criticus zei dit. “Ik heb Dr. Horner’s TED talk hierover al eerder gezien – ik vind het om vele redenen niet goed. De belangrijkste van deze redenen is dat het idee van reverse engineering van een dinosaurus uit een kip een grove misinterpretatie is van de eigenlijke wetenschap. Evo-devo bestudeert de evolutionaire verwantschappen van organismen. Door middel van complexe en werkelijk briljante experimenten beginnen onderzoekers de richtingen te ontrafelen voor het “bouwen” van een organisme, en hoe deze richtingen zijn geëvolueerd om het leven te creëren dat we om ons heen zien. Zij zijn vaak geïnteresseerd in de genen en gencombinaties die coderen voor voorouderlijke eigenschappen, maar dit is geen zoektocht naar een manier om dinosaurussen na te bouwen. In plaats daarvan is evo-devo meer een zoektocht om te begrijpen hoe/waarom complexe lijnen evolueren van de ene toestand in de andere.”
Als dat juist is, dan vermoed ik dat Horner het hele evo-devo gebeuren niet helemaal begrijpt. Een andere criticus wees er ook op dat Horner de in diskrediet geraakte opvatting lijkt te volgen dat “ontogenie de fylogenie volgt”. Jurassic Park Treasury (talk) 06:03, December 4, 2013 (UTC)
Dit is net zoiets als zeggen dat microbiologie de studie is van hoe cellulaire mechanismen werken, en niet een zoektocht naar nieuwe medicijnen. En daarom is het proberen te maken van een nieuw medicijn met behulp van microbiologie een “grove misinterpretatie van de werkelijke wetenschap.” Als Horner het zo mis had, had hij zijn plan nooit in NewScientist kunnen publiceren. “Ontogenie volgt fylogenie”. Het is waar dat de ontwikkeling GEEN 100% herhaling van evolutie IS. Zij is echter geenszins in diskrediet gebracht. Embryonale ontwikkeling wordt nog steeds gebruikt door fylogenisten en evolutionaire biologen. Het staat in elk leerboek over evolutie. Bijvoorbeeld: Freeman S.,Herron J.C. (2004) Evolutionary Analysis (3th Ed.). Pagina 51, 52.
BastionMonk (talk) 11:43, december 4, 2013 (UTC)
Dinosaurus, of rare kip?
Veel critici van het project beweren dat de kiposaurus geen echte niet-aviaanse dinosaurus zou zijn, maar slechts een vogel met een staart en armen. Atavismen veranderen de soort van een organisme niet. Als je een miniatuurpaardje geboren ziet worden met extra tenen, noem je dat dan een Eohippus? Jurassic Park Treasury (talk) 00:32, 22 oktober 2013 (UTC)
Momenteel zijn er geen regels over waar kunstmatige dieren thuishoren in de taxonomische boom. Craig Venter gaf zijn gemodificeerde Mycoplasma bacterum “Mycoplasma laboratorium”. De modificatie veranderde dus wel degelijk zijn soort. Een modern paard met tenen is geen Eohippus, want dan zou het bijna ALLE kenmerken moeten hebben die Eohippus heeft. Als je echter een enkel paard met tenen hebt, zullen de meeste taxonomici het gewoon een paard met een abberatie noemen. Maar als je een hele kudde van deze dieren hebt, zullen ze er waarschijnlijk een nieuwe naam aan geven, omdat alle Equus geen tenen hebben. Taxonomische namen zijn meer iets dat door de mens wordt verzonnen dan ontdekt. Dus, wat zou een kiposaurus zijn? Nou, als het maar één dier is, zullen de meeste mensen het gewoon een kip noemen met een paar afkortingen. Maar als je een zich voortplantende kudde van deze wezens hebt, zullen ze er waarschijnlijk een nieuwe naam aan geven. Kippen hebben geen tanden, geen staart en geen klauwen. Bovendien heeft geen enkele clade van de bestaande vogels deze kenmerken. De taxonomie zal dus ofwel een nieuwe clade moeten uitvinden, ofwel ze in een reeds bestaande clade moeten plaatsen (die deel zou kunnen uitmaken van de niet-avische dinosaurusgroep). BastionMonk (talk) 20:27, 22 oktober 2013 (UTC)
Reproductie
Horner heeft gezegd dat als een kiposaurus zou paren met een andere kiposaurus, dit een kip zou opleveren, aangezien de genen zelf niet zijn veranderd. Is dit waar? Jurassic Park Treasury (talk) 02:15, March 6, 2014 (UTC)
In het boek zegt hij dat hij het DNA van de kippen niet gaat veranderen. Horner wil een heleboel buisjes in een zich ontwikkelend kippenembryo steken. In de juiste stadia van de ontwikkeling zullen hormonen en transcriptiefactoren in het embryo worden gestopt. Als dit op de juiste manier gebeurt, zal het kippenembryo zich ontwikkelen tot een kippenosaurus. Horner en zijn team zullen de juiste methode moeten ontdekken door educated guesses en trial and error. Dit is gemakkelijker te doen door de hormoonspiegels handmatig te manipuleren dan door de regulerende sequenties van de hormonen te wijzigen. Het is ook een redding, want de kiposaurus kan zich niet voortplanten als hij in het wild zou ontsnappen. Maar maak je geen zorgen. Als de kiposaurus eenmaal met succes is gemaakt, is het mogelijk zijn DNA zodanig te veranderen dat het kiposaurus-fenotype ook in zijn genoom wordt gecodeerd. Maar dat zou een project an sich zijn. BastionMonk (talk) 09:58, 6 maart 2014 (UTC)