Byla skutečně objevena dinosauří DNA?

…aneb Opravdový Jurský park dřímající v laboratořích

Přibližně takto vypadal i raně křídový brouk z příbuzenstva nosatcovitých, zkoumaný v rodce 1993 Poinarem. Tento exemplář je ale mnohem mladší, pochází až z paleogénního baltického jantaru (stáří asi 50 milionů let). Kredit: Anders L. Damgaard, Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

Přibližně takto vypadal i raně křídový brouk z příbuzenstva nosatcovitých, zkoumaný v roce 1993 Poinarem. Tento exemplář je ale mnohem mladší, pochází až z paleogénního baltického jantaru (stáří asi 50 milionů let). Kredit: Anders L. Damgaard, Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

Psalo se právě 10. června roku 1993. Do světové premiéry Spielbergova napjatě očekávaného trháku Jurský park právě zbýval jediný den. A agentury přinesly ohromující zprávu, která nemohla být lépe načasovaná – entomolog a molekulární paleontolog George Poinar Jr. s kolegy údajně získali fragmenty deoxyribonukleové kyseliny z brouka, dřímajícího v libanonském jantaru po dobu 120 až 135 milionů let. Skutečnou DNA z doby dinosaurů, a to dokonce ještě mnohem starší, než ve které žila hlavní hvězda hollywoodského trháku, obří teropod Tyrannosaurus rex! A když můžeme skutečně získat dědičnou informaci z tělíčka hmyzu o 60 milionů let staršího, proč by se nemohla naplnit vize autora románového Jurského parku Michaela Crichtona a přinejmenším nejmladší pozdně křídové dinosaury do budoucna neuvést v život? Sám Spielberg tou dobou prohlašoval, že si je jistý, že nějaká obdoba jeho filmového parku by mohla být do dvaceti let realitou. Tehdejší optimismus tedy ústil v prohlášení, že do roku 2013 budeme možná klonovat dinosaury. Dnes s odstupem dalších tří let od kýženého „časového limitu“ dobře víme, že realita je jiná. Jak se to ale má s onou toužebně hledanou „dinosauří DNA“? Byla v minulosti skutečně objevena? Dá se vůbec někde cosi podobného objevit a získat? Může být deoxyribonukleová kyselina z geologické minulosti rekonstruována do té míry, aby bylo možné neptačí druhohorní dinosaury skutečně klonovat nebo alespoň zpřesnit jejich fylogenezi a systematiku? Na všechny tyto otázky není zcela snadná odpověď. Vraťme se tedy zpět k panu Poinarovi a jeho výzkumu. V periodiku Nature vyšla ve zmíněný den studie týmu vědců z Kalifornie, Atlanty i Libanonu, která popisuje fantastický objev. Ve velmi dobře zachovaném libanonském jantaru raně křídového stáří objevil Poinar skvěle zachované tělíčko brouka z příbuzenstva čeledi nosatcovitých. Tento býložravý hmyz se živil ve větvích tehdejších jehličnatých stromů a uvízl zde v pryskyřici, která jej konzervovala po celé geologické věky. Když Poinar odstranil preparační technikou vrstvy jantaru nad tělíčkem, vypadla ven zdeformovaná organická hmota, která již tvar původního těla nedržela. Poinar si ale povšiml, že ve vzorku se nachází ještě něco víc – jakási tmavá vrstva, představující snad fragment původní tkáně. Vzorky konzervované v alkoholu pak vědec poslal kolegům do laboratoře. Měli se pokusit o nemyslitelnou věc – extrahovat ze vzorku fragmenty DNA. A to se jim k naprostému ohromení celého světa podařilo. Zatímco tělíčko hmyzu se okamžitě rozpadlo a zdeformovalo (podle vyjádření vědců bylo paradoxně ve špatném stavu už v jantaru, snad proto, že brouk se kdysi energicky pokoušel z pryskyřice vyprostit), byly úspěšně analyzovány dva segmenty nosatcovy DNA. Jeden z analyzovaných segmentů měl délku 315, a druhý 226 párů bází. Když vědci tyto segmenty porovnali s odpovídajícími segmenty DNA současného hmyzu (brouků a dvoukřídlých), dospěli k závěru, že se nejvíce shodují s DNA současného druhu Lecontellus pinicola. Rekord v získání pravěké DNA byl právě překonán přinejmenším o 80 milionů let. Laici žasnuli, vědecká veřejnost se mnula brady. Molekulární paleontologie či paleogenetika právě podnikla své první rázné krůčky.

Stehenní kost tyranosauřice „B-rex“ (MOR 1125), ze které Mary H. Schweitzerová získala vzorky měkkých tkání a biomolekul. Podle neověřených zpráv se možná ve zkamenělině dosud ukrývají fragmenty původní DNA dinosaura. Kredit: James D. San Antonio, Mary H. Schweitzer, Shane T. Jensen, Raghu Kalluri, Michael Buckley, Joseph P. R. O. Orgel, MOR; Wikipedie (CC BY 2.5)

Ačkoliv se v průběhu dalších let a desetiletí objevily nové studie, které posunuly objev údajné DNA ještě dál do minulosti, nebo z nich vyplývalo, že byla dokonce objevena i fragmentární DNA samotných dinosaurů, Poinarova práce z roku 1993 stále představovala maják, který ukazoval Chrichtonově vizi cestu. Ten maják ale neměl svítit příliš dlouho. Již v roce 1997 se objevila studie, která závěry svých kolegů zpochybnila na všech frontách. Poinar se mezitím proslavil i mnoha dalšími zajímavými objevy, jako je nejstarší včela a rostlina příbuzná kávovníku, zachované v jantaru. V roce 2008 také vydal spolu s manželkou Robertou zajímavou knihu What Bugged the Dinosaurs?: Insects, disease, and death in the Cretaceous a podílel se na dalších výzkumech zejména bezobratlých organismů, zachovaných v jantaru (včetně objevu tzv. „ancestrální malárie„). V roce 1995 dokonce s manželkou (rovněž vědkyní) založil celou instituci věnovanou tomuto výzkumu, a to pod názvem Amber Institute. Také syn Hendrik Poinar je mimochodem slavný vědec v oboru genetiky a výzkumu staré DNA (dnes je ředitelem ústavu Ancient DNA Center při McMaster University v Ontariu). Jaký byl tedy další osud domněle prvního druhohorního živočicha, jenž nám ve zkamenělé pryskyřici zanechal své genetické informace? V dubnu roku 1998 publikovali dva španělští genetici z Univerzity v Seville studii (ve formě dopisu editorovi periodika Molecular Biology and Evolution), která zřejmě definitivně pohřbila naděje na optimistické vyhlídky. Autoři znovu posoudili původní studii týmu Cano et al. a uzavřeli svá zjištění konstatováním, že jedna sekvence je nepochybně kontaminací recentní DNA, zatímco druhá je nejspíš kontaminací mykotického organismu. Zpochybňují přitom také všechny další ohlášené případy pravěké DNA. V posledních zhruba 15 letech už nejsou hlášeny téměř žádné další nálezy pravěké DNA starší než asi jeden milion let. Rekordní stáří má zatím pravěký kůň z permafrostu kanadského Yukonu, který zahynul někdy před 560 – 780 tisíciletími. Výrazně starší objevy o stáří desítek nebo dokonce stovek milionů let jsou obvykle odbývány jako nevěrohodné a prakticky s jistotou kontaminované současným biologickým materiálem. Přesto se i v poslední době objevují nové zprávy o údajných objevech proteinů, měkkých struktur a dokonce i fragmentů DNA z dinosauřích fosilií (například v případě proslulé tyranosauřice „B-rex“, jak nedávno pro Discovery News prohlásila paleontoložka Lindsey Zanno). Výzkum molekulární paleontoložky a samozvané „tuctové ženy v domácnosti“ Mary Higby Schweitzerové již dříve naznačil, že je třeba zapřemýšlet nad tím, co všechno se z živého tvora mohlo přes hradbu geologického času dochovat. Nyní tak již víme, že měkké tkáně a proteiny jsou nejspíš tvrdou realitou. A co se týče DNA neptačích druhohorních dinosaurů? Zatím ještě NE, ale kdo ví, kam nás současný překotný vývoj technologií a výzkumných metod zavede už v příštích desetiletích nebo alespoň budoucích stoletích…