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L'improbabile simbiosi di Jurassic Park con la scienza del mondo reale

Circa 130 milioni di anni fa, un tonchio si riempì di polpa di legno e morì di una morte appiccicosa nella presa implacabile di resina a movimento lento. Quel tonchio viveva al fianco dei dinosauri; la sua morte potrebbe anche essersi verificata in presenza del brachiosauro, che un tempo si aggirava nello stesso bosco. Ma ciò che contava di più per i ricercatori che l'hanno trovato al giorno d'oggi erano i frammenti corti e frammentari di DNA che erano riusciti a estrarre dall'insetto. Si riteneva che questo fosse il DNA più antico mai recuperato.

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La prestigiosa rivista scientifica Nature ha pubblicato questa nuova straordinaria scoperta nel giugno 1993, un giorno prima di un'altra importante occasione: l'uscita di Jurassic Park . Sembrava il colpo di fortuna perfetto per il famoso regista Steven Spielberg. La pubblicità non proveniva dal piano promozionale da 65 milioni di dollari del suo studio, ma da scienziati reali e legittimi. (Non è chiaro se l'uscita dello studio sia stata una coincidenza, o se la natura abbia messo a punto l'articolo sul film non è chiaro, ma certamente è sembrato intenzionale al pubblico e alla comunità scientifica.)

"L'effetto è stato davvero importante", afferma la storica della scienza Elizabeth Jones, che è attualmente al lavoro su un libro sulla storia di Jurassic Park e del DNA antico. “Ha potenziato il DNA antico come scienza antica. Qualcosa di cui la gente non aveva mai sentito parlare all'improvviso divenne estremamente popolare. "

È stato un ottimo esempio di come la scienza e la fantascienza possano scontrarsi nel mondo reale: ognuna può dare impulso all'altra e un regno spesso può spingere un altro in una direzione diversa. Mentre Jurassic Park potrebbe non essere esistito senza precedenti ipotesi scientifiche, ha anche spinto la scienza nascente sotto i riflettori prima di aver resistito al controllo necessario da parte del resto della comunità scientifica.

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La fonte originale per il thriller di Spielberg era un libro di Michael Crichton, chiamato anche Jurassic Park . Grazie alla reputazione di Crichton come autore popolare e una storia viscerale che contrappone l'ingegnosità degli scienziati umani contro le loro creazioni simili a Frankenstein, il libro aveva talmente tanto clamore che gli studi si stavano prendendo gioco dei diritti di un adattamento cinematografico prima ancora che fosse pubblicato nel 1990. Ma Crichton non tirò fuori l'idea del nulla. Era stato ispirato dagli scienziati, che stavano scavando in profondità nel passato alla ricerca di indizi sulla vita sulla Terra prima dell'ascesa dell'Homo sapiens .

Uno dei suoi primi indizi proveniva da uno studio pubblicato nel 1982 dall'entomologo George Poinar, Jr. e colleghi. I ricercatori hanno esaminato una mosca fossile trovata nell'ambra che si ritiene avesse 40 milioni di anni e hanno suggerito che l'ambra aveva conservato le strutture intracellulari in quella che consideravano "una forma estrema di mummificazione". Un collega ha suggerito che sarebbe possibile estrarre il DNA da l'esemplare: per la prima volta fornire agli scienziati il ​​DNA di un'antica creatura.

Crichton venne a conoscenza dello studio e nel giro di un decennio una troupe cinematografica di Hollywood stava visitando il laboratorio di Poinar.

“Michael Crichton ci ha contattato separatamente ed è volato fuori, e abbiamo parlato con lui. Persona molto simpatica e alta. Poi, ecco, "Poinar ha detto a Science Friday nel 2016." La prossima cosa che sapevamo, il libro era uscito e poi il film era uscito. "Ma se il lavoro di Poinar ha influenzato Crichton, l'eventuale manifestazione della visione dell'autore potrebbe anche influenzò lo scienziato: Poinar e un altro ricercatore, Raul Cano, furono quelli che pubblicarono lo studio del 1993 sul tonchio.

Ma quando Jones iniziò la sua ricerca sulle origini della storia di Jurassic Park, si imbatté in qualcosa di sorprendente. In un'edizione del libro di Crichton, la sezione di riconoscimento ha ringraziato Poinar. In un'altra edizione, c'è un nuovo nome: Charles Pellegrino, uno scrittore che ha pubblicato una storia nel 1985 intitolata "Dinosaur Capsule" nella rivista di narrativa speculativa Omni . Quella storia ha anche esplorato la possibilità di riportare in vita i dinosauri estraendo DNA fossilizzato.

"Ci sono molte polemiche tra Poinar e Pellegrino su chi ha la priorità sull'idea di Jurassic Park", ha detto Jones. "Risale al contesto dell'ingegneria genetica dell'epoca, della speranza e dell'hype ma anche della paura di ciò che potremmo creare".

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Dopo l'uscita del film, scienziati come Poinar e Raul Cano hanno entrambi rapidamente sottolineato che riportare in vita i dinosauri era impossibile. Ma furono comunque spazzati via dalla promessa di ciò che il DNA antico poteva rivelare - ed erano tutt'altro che gli unici.

In effetti, nel 1992, sia il team di Cano sia un gruppo di ricercatori dell'American Museum for Natural History (AMNH) pubblicarono articoli che affermavano di aver estratto il DNA dagli insetti - un'ape estinta e una termite estinta - che visse 30 milioni di anni fa . La competizione tra i due gruppi per scoperte appariscenti è stata feroce.

Quando è uscito lo studio del 1993, David Grimaldi, ricercatore capo del team AMNH, ha espresso disapprovazione per i metodi dell'altro team. Il team era stato costretto a distruggere il tonchio, poiché parte del suo corpo era necessaria per il processo di generazione del DNA, chiamato amplificazione della reazione a catena della polimerasi o PCR. La tecnica, sviluppata per la prima volta nel 1985, utilizzava una soluzione per creare milioni di copie di un piccolo segmento di DNA in modo che potesse essere sequenziata e analizzata.

"Non siamo interessati a distruggere esemplari semplicemente per battere il record per la ricerca del DNA più antico", ha detto Grimaldi al New York Times . "Quel tonchio era probabilmente unico, e ora è almeno parzialmente distrutto, senza un'analisi approfondita della sua morfologia che ci avrebbe aiutato a determinare il suo posto nell'evoluzione."

Ma c'era un altro problema con il processo, a parte la sua distruttività. Era così incline alla contaminazione. Fondamentalmente, se un qualsiasi DNA proveniente dai ricercatori stessi o organismi nei loro laboratori - dai batteri alle spore di muffe fino alle tracce di DNA degli insetti - sono entrati nella soluzione, ha gettato via i risultati. E quel problema veniva riscontrato più e più volte mentre altri scienziati cercavano di replicare il sorprendente risultato di Cano.

Nel 1997, un gruppo di ricercatori ha condotto una serie di esperimenti in cui hanno tentato e non sono riusciti a ottenere DNA antico da numerosi fossili, tra cui api e termiti. I loro risultati "mettono in discussione altre affermazioni di amplificazioni da esemplari di insetti fossili di ambra", scrissero all'epoca l'autore Kimberley Walden e colleghi. Per quanto riguarda il tonchio di Cano, il suo campione di DNA "non può essere replicato perché era un campione unico e, alla luce dei nostri risultati, è estremamente discutibile".

Un anno dopo, un altro gruppo di ricerca ha concluso che la sequenza di DNA presumibilmente ottenuta dal tonchio proveniva da contaminazione fungina. "Altre sequenze di insetti ambra ed esistenti ottenute da questo gruppo sono state messe in discussione", hanno aggiunto i ricercatori sulla rivista Molecular Biology and Evolution . I ricercatori hanno iniziato a ritirarsi dalle precedenti affermazioni sul DNA estratto dagli insetti in ambra e rivolgere la loro attenzione altrove. Sembrava che il mondo fosse stato troppo veloce per saltare alla promessa del DNA antico.

Martin Jones, autore del libro Sblocca il passato: come gli archeologi stanno riscrivendo la storia umana con il DNA antico, riassume così il sentimento: “L'eccitazione per i nuovi risultati aveva contagiato tutti, compresi gli arbitri usati da riviste scientifiche di alto profilo ... palpabile senso che il convoglio di antichi cacciatori di DNA dovrebbe adottare un rispetto più cauto per l'autostrada. "

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Oggi, i reperti fossili in ambra stanno ancora andando forte. La scorsa settimana, i paleontologi del Field Museum hanno pubblicato uno studio su una nuova specie di scarabeo pennuto che visse 99 milioni di anni fa e fu trovato rinchiuso nelle profondità dorate della resina indurita. Battezzato Jason Jason, l'insetto ha appena le dimensioni di un periodo alla fine di una frase e condivide somiglianze morfologiche con gli scarafaggi vivi oggi.

In particolare, gli scienziati non hanno fatto alcuno sforzo per estrarre il DNA dallo scarabeo. In effetti, fino ad oggi, non abbiamo mai estratto il DNA del dino. Parte del motivo di tale cambiamento nel campo è che nel 2012 i ricercatori hanno calcolato che il DNA ha un'emivita di 521 anni. Ciò significa che tutto il DNA verrebbe distrutto entro 6, 8 milioni di anni, se non molto prima. "È impossibile estrarre il DNA dai campioni in ambra anche con le ultime tecnologie", ha detto Shuhei Yamamoto, uno degli autori del nuovo documento, via e-mail. "Molte persone descrivono le specie proprio come me."

Ma Jones non vede necessariamente l'hype che circonda l'antico DNA attraverso Jurassic Park come una storia di fallimento. "Molta scienza è prova ed errore e scoprire ciò che non sappiamo", afferma Jones. “Ciò che rende così interessante il DNA antico e la storia di Jurassic Park è che capire cosa il DNA antico potesse o non potesse fare non era un affare privato. I ricercatori stavano rispondendo non solo alle loro conferenze e ai loro articoli di peer review, ma su una piattaforma pubblica ".

In altre parole, mentre la scienza potrebbe non aver avuto ragione la prima volta, faceva ancora parte del processo di esplorazione. E per una volta, il pubblico ha avuto un assaggio di come appariva quel dibattito anche mentre gli scienziati stavano elaborando i dettagli più fini. Quindi forse il DNA antico non può riportare indietro i dinosauri. Ma porta ancora la promessa allettante di far risorgere animali più recenti, come, ad esempio, i mammut lanosi.

L'improbabile simbiosi di Jurassic Park con la scienza del mondo reale