A paleobiológus, aki inspirálta a tudományt a „Jurassic Parkban”

A paleobiológus, aki inspirálta a tudományt a „Jurassic Parkban”

Ha megnézted az eredetit Jurassic Park filmben, emlékezni fog egy rajzfilmfigura jelenetére – „Mr. DNS” – elmagyarázza, hogyan tudtak a film tudósai dinoszauruszvért kinyerni egy ősi szúnyogból, izolálni a dinoszaurusz DNS-ét, és így új, élő dinókat létrehozni.

Michael Crichton, a filmet inspiráló könyv szerzője George Poinar, Jr. paleobiológus munkájából merítette az ötletet 1982-ben, amikor a gerinctelen patológia professzora volt (a rovartani tanszéken belül) a Berkeley-i Egyetemen, Poinarban és elektronmikroszkópos feleség tanulmányt publikált leírják felfedezésüket, miszerint a borostyán képes megőrizni az intracelluláris struktúrákat, például a magokat és a mitokondriumokat egy belül csapdába esett szervezetben (jelen esetben egy légytípusban).



Ez a munka a borostyánnal kapcsolatos életre szóló megszállottsághoz vezetett, amelyben Poinar többek között megtalálta a legrégebbi ismert méhecske , az első ismert denevérlégy-kövület , és a kréta időszak legteljesebb virága . És éppen tavaly februárban volt társszerzője be egy papírt Természet Növények egy új neotróp virágfajt ír le a borostyánban a harmadidőszak közepéből.

A Science Friday a közelmúltban a 79 éves Poinarral beszélgetett, aki jelenleg az Oregon State University Integratív Biológia Tanszékének professzora, arról, hogy mi vezette őt a borostyánban rekedt példányok vizsgálatához, a kihalásról alkotott gondolatairól és inspirációiról.

George Poinar, Jr., kezében borostyánsárga szárú Meerschaum pipa. Fotó: Roberta Poinar

Úgy tűnik, hogy a rovarok felkeltik a kíváncsiságodat. Hogyan kezdett el először érdeklődni a rovartan iránt?
Ez egy hosszú történet, mert apám zenész volt, és azt akarta, hogy én is zenész legyek. 5 éves koromban napi egy órát hegedűn és zongorán gyakoroltam, és leckéket vettem. De ahogy idősebb lettem, végül fellázadtam ellene.

Természetesen vonzódtam a természethez. Először a madarakkal kezdődött. Amikor végül Cornellbe mentem, úgy döntöttem, hogy ornitológia szakra megyek. Ott kezdtem Dr. [Charles] Sibleyvel, és miután egy ideig dolgoztunk vele, úgy döntöttünk, hogy kiskorút veszek. Átköltöztem, és egy ideig Dr. [Loren] Petrivel dolgoztam a botanikában. Aztán lehetőségem volt nyári munkát végezni egy rovarológussal. Ekkor kezdtem el először érdeklődni a rovarok iránt.

De már egészen kicsi korom óta érdekelt a borostyán. Anyám olvasott fel részleteket Willy Ley című könyvéből Sárkányok borostyánban . A címlapon egy zsizsik rajza volt borostyánban, és ez az alak az agyamba vésődött. Amikor doktoráltam. munka, én zsizsikon dolgoztam. Szóval minden összeállt, és mára természetesen a kollégákkal körülbelül 100 különböző zsizsikfajtát írtam le a borostyánban.

Hogyan kezdett el foglalkozni a borostyánnal, mint tudományos tárggyal?
A zsizsik fonálférgekhez vezettek – a fonalférgek kis kerekesférgek, és azokat tanulmányoztam, amelyek a rovarokhoz kapcsolódnak. Egyik nap a Berkeley Egyetemen Joe Peck az Őslénytani Tanszékről bejött, és azt mondta: „Te fonálférgekkel dolgozol; hogy szeretnél megnézni néhány fonálférget a borostyánban, amit Mexikóból gyűjtöttünk?” Azt gondoltam: „Hú, ez érdekes.” Szóval odamentem, és megmutatott néhány borostyándarabot, és az egyikben egy egész fonálféreg család volt!

Ezeket tanulmányoztam, majd megjelent az első dolgozatom a borostyánról, a mexikói borostyán fonálférgeiről. Ez még 1977-ben volt. A közzététele után elkezdtem érdeklődni a borostyán további nézegetése iránt. Az emberek megkerestek, és azt mondták: „Van néhány borostyándarabunk, szívesen megnéznéd őket?” Valahogy minden innentől nőtt ki.

Mi vezetett ahhoz a felfedezéséhez, hogy a sejtszervecskék megőrizhetők a borostyánba burkolt példányokban?
A feleségem elektronmikroszkópos volt akkoriban a Berkeley-ben, ugyanazon az osztályon dolgozott, és úgy döntöttem, hogy megnézem, nem maradt-e szövet [a borostyánban rekedt mintákban]. Így aztán feldarabolta az egyik nálunk lévő példányt – egy légy balti borostyánban –, és felfedezte, hogy igen, a borostyán tartósító tulajdonságai olyan jók, hogy valóban megőrizték sértetlen sejtszervecskéket. például magok, lipidek, mitokondriumok és hasonlók. Valószínűleg ez volt az egyik legizgalmasabb projekt, amin valaha dolgoztam, hogy a feleségemmel, Robertával együtt megtegyem ezt a felfedezést.

És végül hogyan került kapcsolatba Jurassic Park ?
Abból, amit megtudok, abból, amit Michael Crichton mondott, ő írt Jurassic Park , de még nem döntötte el, hogyan szerzi meg a dinoszaurusz DNS-ét, és mikor olvasott a papír [menet közben a balti borostyánban], ez adta az ötletet, hogy a dinoszauruszokat megharapó szúnyogokból fogja megszerezni.

Tehát a filmosztály felhívott minket, és azt mondták, hogy ezt csinálják, és el akarnak jönni és filmezni a laborunkat. Aztán Michael Crichton külön felvette velünk a kapcsolatot, és kirepült, és beszéltünk vele. Nagyon kedves, magas ember. Akkor ennyi volt. A következő dolog, amit tudtunk, megjelent a könyv, majd a film. Nagyon meglepődtünk, amikor az összes castingról értesültünk!

Mi a véleményed a filmben bemutatott általános tudományról? Pontos volt?
Úgy éreztem, hogy a filmben látható borostyán hiteles. A borostyánban lévő csípős rovar, amelynek bélében állítólag dinó DNS volt, egy „elefántszúnyog” volt – Toxorhynchites – amelyek a legnagyobb ismert szúnyogok. Jól és hevesen nézett ki, de nem szív vért, hanem a ragadozó lárvák által felhalmozott tápláléktartalékokon él. Nagyon menők.

Egy elefántszúnyog Poinar gyűjteményéből. Fotó: George Poinar, Jr.

Melyik volt eddig a kedvenc példányod?
Az elektronmikroszkóppal végzett vizsgálaton kívül további érdeklődési köröm az emberi betegségek felkutatása a borostyánban. Afrikában dolgoztam a trópusi betegségeken, így ezt a tapasztalatot felhasználtam a rovarok vektorainak, például a szúnyogoknak a borostyánban való vizsgálatára, és tudtam, hogyan néznek ki ezeknek a parazitáknak a stádiumai a vektorokban. Szóval azt hiszem, a legérdekesebb [felfedezésem] az volt, hogy bizonyítékot találtam a maláriára szúnyogoknál és csípős szúnyogoknál. 100 millió évre nyúlik vissza, így most már tudjuk, hogy a malária régóta létezett – nagyon is sújthatta a dinoszauruszokat. A maláriának sokféle származása létezik.

Aztán a másik [emlékezetes felfedezés] néhány Lyme-kóros spirocéta megtalálása volt egy kullancsban, ami nagyon érdekes volt, és pestisszerű baktériumokat egy dominikai kullancsban, ami azt mutatja, hogy pestisszerű szervezetek is régóta léteznek.

Tehát ezeknek a különféle kórokozóknak a keresése – ez egyfajta célom volt, mert úgy érzem, meg tudják mutatni, hogyan fejlődtek ki ezek az organizmusok hosszú időn keresztül, még jóval azelőtt is, hogy az emberek megjelentek volna.

Mi a véleménye a kihalás megszüntetéséről – vagyis az ősi DNS felhasználásáról az élőlények feltámasztására?
Úgy gondolom, hogy ez nagyon érdekes, és azt hiszem, lehetséges, hogy egy ősi DNS-t be lehet vinni az állatok genomjába. Szerintem nem lehet dinoszauruszt visszahozni abból, amink van; Ezt a könyvekre és a filmekre hagyom [nevet]. Manapság az ősi állatok visszahozása inkább a pleisztocén kori maradványokon alapul, mint a csontokon, mert nem olyan öregek, és könnyebben kinyerhető belőlük a DNS.

De úgy gondolom, hogy lehetséges lenne kis DNS-foszlányokat kinyerni borostyánszínű példányokból, hogy összehasonlíthassuk a mai formákkal. Azt hiszem, az egyik probléma az, hogyan lehet létrehozni egy rendszert a [borostyánból kivont] DNS javítására; tudjuk, hogy a DNS valószínűleg különböző pontokon sérült. Aztán meg kell találni a megfelelő példányt, mert ha egyszer kiszedi a borostyánt a földből, és egy ideig ott áll, lassan levegő juthat belé. A felület enyhén porózus, így levegő juthat be, és természetesen minden jelen lévő DNS lebomlik. Tehát az a helyzet, hogy a borostyánt akkor kapjuk meg, amikor közvetlenül a földből kerül ki, mert amikor a kőzetrétegben van, védve van az oxigéntől és a napfénytől is. Tehát arról van szó, hogy beszerezzük a megfelelő anyagot, majd remélhetőleg meg tudjuk javítani a DNS egy részét. [Maga Poinar is megjelent munkája a borostyánban megőrzött rovarokból származó DNS-kinyerés jelentése.]

Mit támasztanál fel, ha tehetné?
Valószínűleg ezek a borostyánban lévő apró dolgok, esetleg fonálférgek vagy kis legyek, vagy egy csótány, valami hasonló. A csótányoknak hosszú története van, és gyakran jól megőrződött néhány ősi borostyánban. Kis kis méhek; a méhek egy másik csoport, amely érdekel. Már megszereztük némi DNS-t dominikai borostyánban lévő méhekből, úgyhogy jó lenne tovább dolgozni ezen. Jó lenne visszahozni néhány baktériumot, amelyek valóban tenyészthetők. Valószínűleg ez lenne a legegyszerűbb, mert tenyésztheti, majd DNS-elemzés segítségével összehasonlíthatja a mai baktériumokkal.

Kik a tudományos bálványaid?
Természetesen Charles Darwin. Mindig is szerettem Charles Darwinról olvasni, mert akkori elhatározása volt, hogy szembeszálljon a közvéleménnyel. És emellett a természet és a természettörténet olyan éles szemlélője volt.

Nagyon szerettem Robert Desowitz könyveit. Trópusi parazitológus volt, és számos népszerű könyvet írt, amelyekben elmagyarázta a nyilvánosságnak a betegségeket – az evolúciót és hasonlókat. A könyvei nagyon érdekesek és jól megírtak voltak, és mindig is nagyra becsültem őt.

Fiatalabb koromban valószínűleg Bertrand Russell írásai nyűgöztek le a legjobban. Nagyon érdekeltek az elméletei, a humanitárius eszméi, a gondolati szabadsága, különösen a könyve A nyugati filozófia története .

Mit tanácsolna a kezdő entomológusoknak vagy paleobiológusoknak?
Azt mondanám nekik, hogy tanuljanak meg minél többet a biológiáról általában, mert ha borostyándarabokat nézünk, mindenféle dolog előfordul. Lehet, hogy a darab egyik részében egy virágot találsz, a másikban pedig egy kis szúnyogot, vagy itt van egy atka. Szóval azt mondanám, hogy jó, ha rendelkezünk általános háttérrel a lények azonosításának legalább soronkénti szintjén, hogy aztán szakembert tudjunk hívni. Ezt próbálom megtenni a virágokkal – azonosítani őket egy bizonyos csoportig, majd felvenni a kapcsolatot egy szakemberrel, aki egész életében ezt a csoportot tanulmányozta, aki nyilvánvalóan többet tud, mint amit én valaha is tudnék. Ha borostyánnal fognak dolgozni, feltétlenül vegyen részt egy gemológia tanfolyamon, mert ez drágakövek vágását és polírozását foglalja magában.