Ist es wirklich möglich, Dinosaurier wiederzubeleben?

Menschen erhalten erstmals genetische Fragmente von Dinosauriern

Am 14. März 1995 gelang es einem Forscherteam der School of Life Sciences der Peking-Universität, Dinosaurier-Genfragmente aus einem seltenen Dinosaurier-Ei-Fossil zu extrahieren. Dies ist das erste Mal, dass der Mensch genetisches Material von Dinosauriern direkt aus fossilen Dinosaurier-Eiern gewonnen hat.

Die im Fossil erhaltenen biologisch aktiven Substanzen stammen von Dinosauriern, die vor 65 Millionen Jahren ausgestorben sind. Die Erhaltung dieses genetischen Materials stellt nicht nur unser traditionelles Verständnis von der Erhaltungsfähigkeit von Fossilien in Frage, sondern liefert auch wertvolle direkte Beweise für die Erforschung von Dinosauriern und ihren Ökosystemen, der Entstehung von Arten und dem Prozess der biologischen Evolution. Darüber hinaus eröffnet es neue Perspektiven und Ansätze zur Erforschung der Geheimnisse der Lebensevolution.

Erstmals DNA in Dinosaurier-Eierfossilien gefunden

Dieses fossile Dinosaurier-Ei vom Typ C aus der späten Kreidezeit, das im Kreis Xixia in der Provinz Henan ausgegraben wurde, hat eine abgeflachte Form und eine harte und gut erhaltene Schale ohne Risse. Durch einen Unfall zerbrach das Fossil jedoch in zwei Hälften, wodurch eine darin eingeschlossene graubraune, flockige Substanz freigelegt wurde.

Diese Entdeckung erregte schnell die Aufmerksamkeit des Teams von Professor Zhang Yun an der School of Life Sciences der Peking-Universität. Die Forscher entnahmen eine kleine Menge Flockenproben aus dem Bruch und bestätigten durch chemische Analyse, dass diese organische Stoffe wie Aminosäuren enthielten. Zur weiteren Untersuchung verwendete das Team molekularbiologische Technologie in Kombination mit Isotopenmarkierungs- und PCR-Amplifikationsmethoden, um die Proben eingehend zu testen. Die Ergebnisse zeigten, dass das Dinosaurier-Ei-Fossil tatsächlich DNA-Material enthielt und dass bestimmte DNA-Fragmente erfolgreich amplifiziert wurden.

Auf dieser Grundlage führten die Forscher mehrere experimentelle Überprüfungen durch und identifizierten durch DNA-Sequenzbestimmung mehrere Genfragmente, darunter das Schilddrüsenhormonrezeptor-Gen und das Zinkfingerprotein-Gen. Diese Genfragmente weisen eine Homologie von 73 % bis 81 % mit der 18SrDNA von Amphibien, Reptilien, Vögeln, Säugetieren und Menschen auf, weisen jedoch keine Homologie mit Prokaryoten auf, wodurch die Möglichkeit einer Kontamination durch menschliche Eingriffe oder durch Bakterien ausgeschlossen ist.

Die Forschungsergebnisse liefern wichtige Hinweise für ein tieferes Verständnis der Menschheit über Dinosaurier und ihren Lebensraum. Zhang Yuns Team wies darauf hin, dass zwar eine kleine Anzahl von Dinosaurier-Genfragmenten erfolgreich gewonnen werden konnte, dies jedoch nur die Spitze des Eisbergs des vollständigen Dinosauriergenoms sei. Mit der Entdeckung und eingehenden Erforschung weiterer Dinosaurier-Eierfossilien in der Zukunft dürften die Menschen mehr genetische Informationen gewinnen und so die Fortpflanzungsmechanismen prähistorischer Tiere sowie die Beziehungen zwischen Dinosauriern und ihre Auswirkungen auf die Umwelt weiter enthüllen. Darüber hinaus können die tieferen Geheimnisse der Evolution, des Aussterbens und der Artbildung der Dinosaurier ergründet werden.

Chromatozyten in Caudipteryx-Fossilien gefunden

Am 5. Oktober 2021 machte ein Archäologenteam der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine bahnbrechende Entdeckung in den Caudipteryx-Fossilien – sie fanden Zellen, die filamentöses Chromatin enthielten. Diese Zellen sind morphologisch intakt, weisen ein gewisses Maß an Aktivität auf und können die DNA-Informationen von Caudipteryx enthalten. Diese Entdeckung schockierte die weltweite Wissenschaftsgemeinschaft.

Caudipteryx, auch bekannt als Caudipteryx, ist ein kleiner Theropodendinosaurier aus der frühen Kreidezeit vor 137 Millionen Jahren. Es hatte eine ähnliche Größe wie ein Pfau und hatte an den Vorderbeinen und am Ende seines Schwanzes Federn, die denen heutiger Vögel ähnelten.

Das Team der Chinesischen Akademie der Wissenschaften führte eingehende Untersuchungen an den Caudipteryx-Fossilien durch und war überrascht, in den Beinknochenscheiben gut erhaltene Knorpelzellen zu finden. Unter diesen Zellen befinden sich sowohl gesunde „versteinerte“ Chondrozyten als auch Zellen im Zustand der Apoptose. Noch spannender ist, dass einige der Knorpelzellen möglicherweise noch das Chromatin von Caudipteryx enthalten. Chromatin ist die kleinere Substanz, aus der die Chromosomen bestehen und die das genetische Material in Organismen trägt. Diese Entdeckung bedeutet, dass die Menschheit der Aufklärung der DNA-Zusammensetzung von Caudipteryx einen Schritt näher gekommen ist.

Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen jedoch, dass innerhalb von 500 Jahren nach dem Aussterben einer Art die Hälfte ihres genetischen Materials verloren geht. Nach mehr als 1.000 Jahren werden die genetischen Informationen vollständig verloren gehen. Wie also konnte dieser 137 Millionen Jahre alte Caudipteryx auf wundersame Weise sein Chromatin bewahren?

Die Forscher erklärten, dass Caudipteryx ein pflanzenfressender Dinosaurier war, der normalerweise in der Nähe von Flüssen und Seen lebte und nur kurz an Land kam, um Eier auszubrüten. Während der Kreidezeit kam es häufig zu Vulkanausbrüchen, die dazu führten, dass einige Dinosaurier tief unter der Erde in Vulkanasche begraben wurden, wodurch die heutigen Kreidefossilien entstanden. Als der Vulkan ausbrach, hatten einige Caudipteryx keine Zeit zu entkommen und wurden schnell von der Vulkanasche begraben. Das feinkörnige Mineralmedium in der Vulkanasche könnte eine Schlüsselrolle beim Schutz des genetischen Materials von Caudipteryx gespielt haben, sodass es Hunderte von Millionen Jahren lang erhalten blieb.

Können Menschen Dinosaurier mithilfe von DNA wiederbeleben?

Wenn Wissenschaftler DNA aus Dinosaurierfossilien extrahieren können, bedeutet das, dass der Mensch Dinosaurier wieder auf die Welt bringen kann? Im Film „Jurassic Park“ nutzte eine Mücke, die das Blut eines Dinosauriers saugte, die DNA-Replikationstechnologie, um das prähistorische Monster wiederzubeleben. Kann ein solcher Plan in der Realität wahr werden? In diesem Zusammenhang haben Wissenschaftler deutlich gemacht, dass dies zumindest in absehbarer Zukunft ein unerreichbarer Traum bleibt.

Wenn Menschen an Klontechnologie denken, denken sie oft an erfolgreiche Fälle wie das Schaf Dolly, aber diese Klonprozesse unterscheiden sich stark von den Bedingungen, die zur Wiederbelebung von Dinosauriern erforderlich sind. So beruhte beispielsweise die Geburt des Schafs Dolly auf einer vollständigen Kerntransfertechnik, für die zwei Schlüsselkomponenten erforderlich sind: ein Stammzellkern mit genetischen Informationen und eine unbefruchtete Eizelle, die nach der Fusion von einer Leihmutter erzeugt wurde.

Allerdings sind die DNA-Fragmente der Dinosaurier, die den Wissenschaftlern derzeit zur Verfügung stehen, äußerst begrenzt und reichen bei weitem nicht aus, um vollständige genetische Informationen zu konstruieren, geschweige denn eine vollständige Zellstruktur einschließlich des Zellkerns. Die Reparatur dieser beschädigten DNA-Fragmente ist unglaublich schwierig.

Darüber hinaus wird DNA in zwei Kategorien unterteilt: zytoplasmatische DNA und Kern-DNA, wobei die Kern-DNA der Hauptspeicherort genetischer Informationen ist. Die Gewinnung von Kern-DNA ist nicht einfach und der Forschungswert zytoplasmatischer DNA für die Wiederbelebung von Dinosauriern ist relativ begrenzt. Darüber hinaus haben Biologen betont, dass menschliche Eingriffe und Versuche, den Lauf der Naturgeschichte zu ändern, nicht nur unmöglich sind, sondern auch katastrophale Folgen haben können.

Referenzquellen: People's Daily Online, Peking University News Network, Science Popularization China