Již na počátku tohoto století prohlásil paleontolog Jack Horner, že brzy znovuvytvoříme dinosaura, a to prostřednictvím genové manipulace. Dal tak vzpomenout na sérii Jurských parků, kde se proháněli Crichtonovi naklonovaní dinosauři. V tomto případě se ale jedná o jiný druh genetického inženýrství a navíc jde o plán nejen zcela uskutečnitelný, ale dokonce i blížíci se svému uskutečnění. Dnes se jeví jako reálná možnost, že první „dinokuře“ bude světu představeno ještě v tomto desetiletí. Výzkum, vedoucí k jeho vytvoření, totiž probíhá raketovým tempem a to navzdory komplikacím daným jednak finančními otázkami a jednak závažnějšími otázkami etickými. Horner si představoval, že případné ptačí-dinosauří hybridy mohou popularizátoři a pedagogové využít pro podnícení zájmu o přírodní vědy. Mnoho nového se z nich můžeme dozvědět i o procesu evoluce, mechanismu genetických proměn a o dinosaurech i jejich ptačích potomcích samotných. Je to v současnosti jediný způsob, jakým můžeme neptačí dinosaury – byť jen v pomyslné rovině – přivést po 66 milionech let geologického času zpátky na Zemi. O stejnojmenném projektu jsem na tomto blogu psal již před několika lety, nakolik se tedy situace změnila? Jaké další kroky byly podniknuty a kam se celý zamýšlený projekt posunul? Právě začátkem letošního května byl učiněn významný skok kupředu – tým vědců oznámil, že modifikoval geny kuřecího embrya tak, aby se mu místo zobáku vyvinulo rostrum, podobné tlamě jeho maniraptorních dinosauřích předků. Jedná se sice jen o malý krůček k možnému „oživení“ dinosaura, jsme ale nejspíš na správné cestě. Alespoň z vědeckého hlediska – zda z morálního, to je těžko říct. Sám Horner podotýká, že situace s projektem „Dinochicken“ je stejná jako s projektem Apollo a přistáním lidí na Měsíci. Zkrátka víme, že to dokážeme, ale vyžaduje to ohromné materiální a finanční prostředky i vůli překonávat velké překážky. Snad je tu i další paralela – dinosaury bychom možná mohli reverzním genetickým inženýrstvím vrátit na Zemi do výročí padesáti let od přistání Apolla 11 v červenci 2019. Horner tvrdí, že jsme v této snaze právě na pomyslných 50 procentech a příchod dino-kuřete je již budoucí jistotou.

U budoucího „dinokuřete“ nepůjde o nově naklonovaného tvora, ale hybrida, u něhož budou některé „spící“ geny znovu „zapnuty“. Výsledkem má být uměle vytvořený teropod, připomínající současného kura domácího i dávné maniraptorní teropody z druhohorní jury a křídy.

Zvětšit obrázek

Takto to Horner určitě nemyslel – dinokuře má mít velikost pouze skutečného poddruhu Gallus gallus domesticus. S dávkou osobitého humoru paleontolog dodává, že si přece „nevytvoří nic, co by snědlo jeho samotného nebo přítomné domácí mazlíčky…“ Kredit: Luis V. Rey, Wikipedie

Již zmiňovaný Michael Crichton představil ve své novele geniální myšlenku, jak druhohorní neptačí dinosaury přivést zpět k životu za pomoci klonování. Dnes již víme, že tudy cesta nevede a nejspíš ani nikdy nepovede. Cesta vede pouze přesopeřené potomky druhohorních teropodů. Moderní vědecké obory a technologie ale nabízí mnoho jiných, téměř stejně fascinujících možností, jak se k dávným vládcům pevnin naší planety alespoň zprostředkovaně přiblížit. Za poslední desetiletí se toho událo hodně. Zkoumáme dnes například i barvu opeření teropodních dinosaurů a jejich měkké tkáně, dochované údajně po desítky i stovky milionů let. Co tedy může přijít příště, za 10, 50 nebo 200 let? Ať už si představíte cokoliv, je jisté, že přímo na obzoru už se nyní rýsuje živý tvor, připomínající moderní ptáky a svými archaickými tělesnými znaky zároveň i dávné maniraptory. Aby však bylo jasno – Hornerovy představy o živém dinokuřeti nemají odezvu ve zmíněných studiích embryologů a genetiků, kteří si momentálně „hrají“ s geny kuřat a některých dalších ptáků. Ti o žádném podobném projektu s problematickým a kontroverzním pozadím neuvažují. Horner už má nicméně celou věc dobře a dlouhodobě promyšlenou, ostatně věnoval tomuto tématu celou knihu (How to Build a Dinosaur, 2009). Pomiňme nyní jeho poněkud absurdní představy o dalším možném využití informací z tohoto výzkumu (paleontolog mluví s nadsázkou například o reálném „světélkujícím jednorožci“ apod.), zaměřme se přímo na dinosauří projekt.Horner stanovil celkem čtyři anatomické body, které bude třeba upravit, abychom získali skutečného dinosauřího hybrida – zobák bude muset zůstat v podobě ozubených čelistí, ocas zůstane rovněž zachován v podobě dostatečně dlouhé kaudální série obratlů a přední končetiny se otočí dopředu a narostou na nich funkční prsty s drápy a „dlaně“. Na první pohled to takto napsáno vypadá jednoduše, ale opak je pravdou. I drobný první krůček v podobě změny tvaru kuřecího zobáku vyžadoval sedm let pečlivé práce a nemalé finanční prostředky. Zapotřebí je také perfektně porozumět vývojové embryologii ptáků a jiných obratlovců, jejichž embrya i dospělé exempláře jsou často jen nesnadno dostupné. A to je jen malá část problému.

Pokud budou chtít vědci skutečně vytvořit „dinokuře“, budou muset strávit stovky nebo dokonce tisíce hodin podrobným výzkumem a srovnáváním živých organismů i fosílií. Je potřeba přesně zmapovat a pochopit, které geny kódují které proteiny a jak se jejich funkce a interakce mění v závislosti na stupni vývoje embrya. Fakticky to znamená provádět neustále experimenty, z nichž nepochybně drtivá většina nebude úspěšná nebo užitečná. Embryologové a genetici již dávno pochopili, že i malý zásah na počátku vývoje zárodku může vést ke kaskádě změn, ústících v neživotaschopný nebo těžce poškozený organismus.

Zvětšit obrázek

Budou právě takto vypadat čelisti dinokuřete? Jakou bude mít povahu a temperament? Půjde o alespoň částečně „skutečného“ dinosaura nebo pouze o jakési genetické monstrum? A je vůbec ospravedlnitelné se do podobného projektu pouštět? Otázek je zatím víc než odpovědí…

Významné etické otázky spjaté s takovým výzkumem jsou tak zcela oprávněné a relevantní. Na druhou stranu je pravda, že tento výzkum osvětluje i některé paleontologické otázky, související například s vývojem lebečních kostí odvozených maniraptorů a pravých ptáků. Mezitím se již posunul dál i Hornerův tým, který se v současnosti pokouší zvrátit vývojové procesy vedoucí ke zkrácení ocasní části páteře, typické pro moderní ptáky. Za tímto účelem provádí vědci výzkum genů, blokujících vývoj ocasu u myší. Horner věří, že pokud se mu podaří tyto geny u kuřete „vypnout“, mohl by získat hybrida takřka s původním dinosauřím ocasem (jiná věc je ovšem ta, že nejbližší neptačí příbuzní ptáků z řad dinosaurů již měli ocasy obvykle rovněž pozměněné a zkrácené, byť se to týká spíše oviraptorosaurů)*. Horner si je ovšem vědom, že pouhá modifikace tělních partií organismu neznamená, že daný živočich bude schopen tyto tělesné části dobře ovládat a využívat. Stejně jako vedoucí zmíněné vědecké studie Bhart-Anjan Bhular věří, že „můžeme dát kuřeti prsty, ale pokud je nebudou ovládat příslušné svaly a nebude fungovat to správné propojení s mozkem a nervovou soustavou, pak bude rozhodně potřeba provádět množství dodatečných zásahů v rámci genetického inženýrství.“ Horner si je dobře vědom kontroverzní povahy svého projektu, konstatuje ale, že vlastně nejde o nic závažného. Připomíná, že člověk geneticky modifikoval organismy odedávna, byť přímo nezasahoval do jejich genetického kódu. Krásným příkladem je podle něho vlk a čivava, byť k vyšlechtění miniaturního psa z divokého předka bylo třeba podstatně více času. A co má být hlavním přínosem dinokuřete? Podle Hornera jde zejména o pochopení biologických procesů, probíhajících na úrovni atomů, molekul, nukleových kyselin a buněk. Věří, že až budeme znát všechny záhady evoluční biologie, odhalíme největší tajemství všech dob – jak vznikl život, jaký má cíl (pokud nějaký má) a kterými směry se může dále ubírat. Horner si vybral také dobrou dobu – zanedlouho přijde do kinamerický velkofilm Jurský svět a dá se očekávat další vlna celosvětové „dinománie“…

* Podobný výzkum probíhá například i  v rámci studia distálních částí dolních končetin ptáků. Vědci z Univerzity v Chile nyní prozkoumali průběh vývoje ptačího „vratiprstu“, který ptákům umožňuje pevné oboustranné uchopení větve či bidla. Bude i tento výzkum využit pro realizaci projektu „dinokuře“? Více například v tomto odkazu.

Odkazy:

http://www.livescience.com/50886-scientific-progress-dino-chicken.html

http://www.livescience.com/17642-chickenosaurus-jack-horner-create-dinosaur.html

http://news.discovery.com/animals/dinosaurs/when-will-we-see-a-dino-chicken-15052.htm

http://www.theweathernetwork.com/news/articles/scientists-engineer-dino-chicken-embryo-to-study-beaks-/51133/

Psáno pro DinosaurusBlog a oselcz