Szépen kék Capri nadrágba és ujjatlan felsőjébe, hosszú haja árad a csupasz válla fölött. Mary Schweitzer mikroszkóppal ül egy homályos laboratóriumban, arcát csak egy izzó számítógép képernyője világítja meg, amely vékony, elágazó edények hálózatát ábrázolja. Így van, az erek. Egy dinoszauruszból. - Ho-ho-ho, nagyon izgatott vagyok - kuncog. "Nagyon izgatott vagyok."
kapcsolodo tartalom
- Jack Horner, a "Jurassic World" mögött meghúzódó tudós megszakítja a film izgalmas előzetesét
- A Tyrannosaurus Rex veszélyes és halálos harapása
- Dinoszauruszok élő leszármazottai
A földön elhelyezett 68 millió év után Tyrannosaurus rexet ástak ki, a lábcsontját darabokra szakították, és a fragmentumokat savban oldották a raweighi észak-karolinai állami egyetem Schweitzer laboratóriumában. - Hűvös bab - mondja a képernyőn megjelenő képre.
Nagyon nagy hír volt tavaly, amikor Schweitzer bejelentette, hogy a T. rex csontjában egész sejtekhez hasonló véredényeket és szerkezeteket fedezett fel - az első ilyen jellegű megfigyelés. A lenyűgöző kollégák voltak, akik soha nem tudták elképzelni, hogy még a még lágy dinoszauruszszövet nyomai is képesek életben maradni. Végül is, amint azt bármelyik tankönyv elmondja, ha egy állat meghal, a lágy szövetek, például az erek, az izmok és a bőr romlik és idővel eltűnnek, miközben a kemény szövetek, mint például a csont, fokozatosan ásványi anyagokat szerezhetnek a környezetből, és kövületekké válhatnak. Schweitzer, az egyik első tudós, aki a modern sejtbiológia eszközeit használta a dinoszauruszok tanulmányozására, áttért a hagyományos bölcsességgel, megmutatva, hogy néhány tízmillió éves régi sziklakemény fosszilis tükörben lágy szövetek maradványai lehetnek a belső tereikben. „Az az oka, hogy korábban még nem fedezték fel, nem egy helyesen gondolkodó paleontológus tenné azt, amit Mary tett a mintáival. Nem mindegyik erőfeszítést megtesszük, hogy ezeket a dolgokat a talajból ásni tudjuk, majd savban megsemmisítsük. ”- mondja Jr. Jr. dinoszaurusz paleontológus, a Marylandi Egyetem. „Nagyszerű tudomány.” A megfigyelések új fényt deríthetnek arra, hogy a dinoszauruszok hogyan fejlődtek, és hogyan működtek izmaik és ereik. Az új eredmények segíthetnek egy hosszú ideje zajló vita rendezésében arról, hogy a dinoszauruszok melegfényűek, hidegvérűek-e vagy mindkettő.
Eközben Schweitzer kutatásait eltérítették a „fiatal föld” kreacionisták, akik ragaszkodnak ahhoz, hogy a dinoszaurusz lágy szövet nem képes életben maradni több millió év alatt. Azt állítják, hogy felfedezései alátámasztják a Genesis értelmezésén alapuló azon hitüket, hogy a föld csak néhány ezer éves. Természetesen nem szokatlan, hogy a paleontológus különbözik a kreacionistáktól. De amikor a kreacionisták félrevezetik Schweitzer adatait, akkor személyesen veszi fel: „teljes és teljes kereszténynek” írja le magát. Az irodájában egy polcon van egy plakát, amely az Ószövetség versét tartalmazza: „Tudom, hogy terveim vannak neked, "Kijelenti az Úr, " azt tervezi, hogy boldogulni fog neked, és ne bántalmazni, reményt és jövőt kíván nyújtani neked. "
Lehet, hogy Schweitzer a paleontológiához fűződő szokatlan megközelítését a körforgásos karrierjére vezethetjük vissza. A Montanában, Helenában nőtt fel, egy olyan szakaszon ment keresztül, amikor sok gyerekhez hasonlóan elbűvölte a dinoszauruszokat. Valójában 5 éves korában bejelentette, hogy paleontológus lesz. Először azonban főiskolai végzettséggel szerepelt a kommunikatív rendellenességek terén, férjhez ment, három gyermeke volt, és röviden tanította a gyógyító biológiát a középiskolásoknak. 1989-ben, egy tucat évvel a főiskolai diploma befejezése után, a Montana Állami Egyetemen tartott egy órára, amelyet Jack Horner paleontológus tanított, a Sziklás-hegység múzeumából, amely ma a Smithsonian Intézet leányvállalata. Az előadások uralkodtak a dinoszauruszok iránti szenvedélye iránt. Nem sokkal ezután beszélt magáról, hogy önként jelent meg Horner laboratóriumában, és paleontológiai doktori fokozatot kezdett folytatni.
Kezdetben azt hitte, hogy meg fogja tanulmányozni, hogy a dinoszaurusz csontok mikroszkopikus szerkezete hogyan változik az állat súlyától függően. De aztán jött az esemény a vörös foltokkal.
1991-ben Schweitzer megpróbálta vékony csontszeleteket tanulmányozni egy 65 millió éves T. rexből. Nehéz volt ahhoz, hogy a szeleteket egy üveglapra tapadja, ezért segítségért fordult egy egyetemi molekuláris biológushoz. A biológus, Gayle Callis, a diákat egy állatorvosi konferenciára vitte, ahol az ősi mintákat állította össze mások számára. Az egyik állatorvos felment Callishoz és megkérdezte: „Tudja-e, hogy vörösvérsejtjeid vannak abban a csontokban?” Bizonyára mikroszkóp alatt úgy tűnt, hogy a csont tele van vörös korongokkal. Később Schweitzer emlékeztet: „Ezt megnéztem, megnéztem, és arra gondoltam, hogy ez nem lehet. A vörösvérsejtek nem tartanak fenn. ”
Schweitzer megmutatta a csúszkát Hornernek. "Amikor először találta meg a vörösvérsejtes megjelenésű struktúrákat, azt mondtam: Igen, ez így néz ki" - emlékszik vissza a mentor. Úgy gondolta, hogy vörösvértestek lehetnek, de néhány tanácsot adott neki: "Most nézd meg, talál-e bizonyítékot annak bizonyítására, hogy nem ezek a".
Amit ehelyett talált, a csontokban levő hem bizonyítékát támasztotta alá - ez alátámasztotta azt az elképzelést, hogy vörösvértestek. A héma része a hemoglobinnak, a fehérjének, amely oxigént hordoz a vérben, és a vörösvértesteknek színt ad. "Nagyon kíváncsi voltam a kivételes megőrzés szempontjából" - mondja. Ha annak a dinoszaurusznak a részecskéi 65 millió éven át képesek voltak lógni, akkor a tankönyvek talán tévedtek a kövületképződéssel kapcsolatban.
Schweitzer hajlamos önmagát leértékelni, azt állítva, hogy reménytelen a számítógépeknél, a laboratóriumi munkában és az idegenekkel való beszélgetés során. De a kollégák csodálják őt, mondván, hogy elszánt és szorgalmas, és számos olyan összetett laboratóriumi technikát elsajátított, amelyek túlmutatnak a legtöbb paleontológus képességein. És a szokatlan kérdések feltevése nagyon ideges volt. "Ha egy irányba mutat, és azt mondja, hogy ne menjen tovább, akkor az a fajta ember, aki azt fogja mondani: Miért? - És megy és kipróbálja magát" - mondja Gregory Erickson, a Floridai Állami Egyetem paleobiológusa. . Kawe Chin, a Colorado Egyetem paleontológusa szerint Schweitzer kockázatot vállal. "Lehet, hogy nagy megtérülés, vagy csak egy ho-hum kutatási projekt."
2000-ben Bob Harmon, a Sziklás-hegység múzeumának terepszemélyzetének főnöke egy távoli Montana-kanyonban ebédelte, amikor felnézett és egy csontot látott kilógni a sziklafalból. Ez a csont része annak, ami a legjobban megőrzött T. rex a világon. A következő három nyáron a munkavállalók elcsúsztak a dinoszauruszon, fokozatosan eltávolítva azt a szikla felületéről. Harmon tiszteletére B. rexnek hívták, és Bobnak hívták. 2001-ben beborították a dinoszaurusz egy részét és a környező szennyeződéseket a vakolatba, hogy megvédjék azt. A csomag több mint 2000 fontot tett ki, ami kiderült, hogy éppen meghaladja a helikopter kapacitását, tehát feloszlották. Az egyik B. rex lábcsontja két nagy darabokra és több darabokra tört fel - éppen amire Schweitzernek szüksége volt mikroméretű felfedezéséhez.
Kiderült, hogy Bob helytelen neve volt. „Ez egy lány és terhes” - emlékszik vissza Schweitzer, amikor elmondta laboratóriumi technikusának, amikor a töredékeket nézte. A combcsont üreges belső felületén Schweitzer csont maradványokat talált, amelyek meglepő mennyiségű információval szolgáltak az őket előállító dinoszauruszról. A csontok ugyanolyan stabilnak tűnhetnek, mint a kő, de valójában folyamatosan fluxusban vannak. A terhes nők a csontokból származó kalciumot használják a fejlődő magzat csontvázának felépítésére. Mielőtt a nőstény madarak tojásokat raknak, a lábuk és az egyéb csontok belsejében kalciumban gazdag struktúrát alkotnak, amelyet meduláris csontnak neveznek; a tenyészidőszak során rajzolnak rá tojáshéj készítésére. Schweitzer tanulmányozta a madarakat, tehát tudott a medullaáris csontról, és ezt gondolta úgy, hogy látta a T. rex mintában.
A legtöbb paleontológus egyetért abban, hogy a madarak a dinoszauruszok legközelebbi élő rokonai. Valójában azt mondják, hogy a madarak dinoszauruszok - színes, hihetetlenül változatos, aranyos kis tollas dinoszauruszok. A jura erdők theropodja a hátsó udvari adagolót, a trópusok tukánjait és az afrikai szavannát átvágó struccok felkeresésekor él.
A dinoszaurusz csont megértése érdekében Schweitzer két legeredetibb élő madárhoz fordult: strócsok és emuszok. 2004 nyarán számos strucctenyésztőt kérte női csontok számára. Hónapokkal később felhívta a gazda. - Még mindig szükséged lesz az a hölgy struccra? - Az elhullott madár már néhány napig a gazda kotrógép vödörében volt az észak-karolinai melegben. Schweitzer és két munkatársa összegyűjtött egy lábat az illatos hasított testből, és visszahajtotta Raleighbe.
Amit bárki elmondhat, Schweitzernek igaza volt: Bobnak, a dinoszaurusznak valóban volt egy raktára a csontcsontról, amikor meghalt. Egy, a Science júniusában közzétett cikk mikroszkópos képeket mutat be a struccból és az emu-ból származó medullaáris csontról dinoszaurusz csonttal egymás mellett, majdnem azonos tulajdonságokkal.
A B. rex csontfragmens további vizsgálata során Schweitzer kérte laboratóriumi technikusát, Jennifer Wittmeyer-t, hogy engedje bele gyenge savba, amely lassan oldja a csontot, beleértve a kövületcsontokat is, de nem lágy szöveteket. 2004. január egyik péntek este Wittmeyer a szokásos módon volt a laboratóriumban. Kihúzott egy fosszilis forgácsot, amely három napig a savban volt, és a fénykép készítéséhez a mikroszkóp alá helyezte. "A [chip] annyira ívelt volt, hogy nem tudtam fókuszba helyezni" - emlékszik vissza Wittmeyer. Csipeszekkel simította el. - A csipeszem valamiféle elsüllyedt egy kis bemélyedésbe, és visszahajolt. Olyan voltam, állítsd abba! ”Végül, irritációján keresztül rájött, mi van: egy dinoszaurusz lágyszövet egy része maradt hátra, amikor az ásványi csont feloldódott. Schweitzer és Wittmeyer hirtelen valamivel foglalkoztak, amit senki más nem látott. Wittmeyer mondta, hogy néhány hétig olyan volt, mint a karácsony minden nap.
A laboratóriumban Wittmeyer kivesz egy edényt hat rekesszel, mindegyik tiszta folyadékban egy kis barna darab szövetet tartva, és a mikroszkóp lencséje alá helyezi. Az egyes mintákon belül van egy szinte tiszta elágazó véredények finom hálózata - egy Tyrannosaurus nőstény rex szövete, amely 68 millió évvel ezelőtt az erdőkön rohant át, és tojásokat tojásra készített. Közelről, a T. rex erek és a strucc unokatestvérei rendkívül hasonlók. A dinoszauruszedényekben dolgokat lát el Schweitzer a folyóiratcikkben, a tudományos óvatosság miatt diplomáciai úton „kerek mikroszerkezeteknek”, ám ezek vörös és kerek alakúak. Ő és más tudósok azt gyanítják, hogy vörösvértestek.
Természetesen mindenki azt akarja tudni, hogy vajon a DNS elrejtül-e abban a szövetben. Wittmeyer, a felfedezés óta a sajtóval szerzett nagy tapasztalatok alapján, ezt a „szörnyű kérdést” nevezi: vajon Schweitzer munkája előkészíti-e az utat a tudományos fantasztikus Jurassic Park valósághű verziójához, ahol a dinoszauruszokat a borostyánban megőrzött DNS-ből regenerálták. Azonban a DNS, amely hordozza az állat genetikai szkriptét, nagyon törékeny molekula. Nevetségesen nehéz tanulmányozni, mert annyira könnyen szennyeződik modern biológiai anyaggal, mint például mikrobák vagy bőrsejtek, miközben eltemetik vagy feltárják. Ehelyett Schweitzer megvizsgálta a dinoszaurusz szövetmintáit fehérjék szempontjából, amelyek kissé keményebbek és könnyebben megkülönböztethetők a szennyeződésektől. Pontosabban kollagént, elasztint és hemoglobint keresett. A csontállványok nagy részét a kollagén alkotja, az elasztint az erek köré tekerik és a hemoglobin az oxigént hordozza a vörösvértestekben.
Mivel a fehérjék kémiai összetétele az evolúció révén megváltozik, a tudósok tanulmányozhatják a fehérje szekvenciákat, hogy többet megtudhassanak a dinoszauruszok fejlődéséről. Mivel a fehérjék a test minden munkáját elvégzik, azok tanulmányozása valamikor segíthet a tudósoknak megérteni a dinoszaurusz élettanát - például az izmok és az érrendszer működését.
A fehérjék túlságosan aprók ahhoz, hogy mikroszkóppal szedjék ki őket. Rájuk kereséshez Schweitzer antitesteket, immunrendszer molekulákat használ, amelyek felismerik és specifikus fehérjékhez kötődnek. Schweitzer és Wittmeyer csirke kollagén, tehén elasztin és strucc hemoglobin elleni antitesteket használtak hasonló molekulák keresésére a dinoszaurusz szövetében. A 2005. októberi paleontológiai konferencián Schweitzer előzetes bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy valódi dinoszauruszfehérjéket fedezett fel a mintáiban.
Az elmúlt év további felfedezései azt mutatták, hogy a lágyszövet felfedezése a B. rexben nem csupán egy pelyhe volt. Schweitzer és Wittmeyer mostantól valószínűsíthető véredényeket, csontépítő sejteket és kötőszöveteket talált egy másik T. rex-ben, egy argentínai eredetű theropodban és egy 300 000 éves gyapjas mamutkötvényben. Schweitzer munkája „megmutatja nekünk, hogy valóban nem értjük a pusztulást” - mondja Holtz. "A természetben nagyon sok nagyon alapvető dolog van, amelyekről az emberek csak feltételezéseket tesznek."
A fiatal földi kreationisták Schweitzer munkásságát is forradalmian újnak látják, ám teljesen más módon. Először Schweitzer munkájába fordultak, miután egy cikket írt a Föld népszerű tudományos folyóirat számára 1997-ben a lehetséges vörösvértestekről dinoszauruszmintáiban. A Creation magazin szerint Schweitzer kutatása „hatalmas bizonyságot tett a millió évvel ezelőtti dinoszauruszok egész ötletével szemben. Ez a kötet a Biblia egy nemrégiben létrehozott alkotásának beszámolójáról szól. ”
Ez megrázza Schweitzerét. A geológusok megállapították, hogy a Pokol-patak formáció, ahol a B. rex-et találták, 68 millió éves, és a csontok is eltemették benne. Rémült, hogy egyes keresztények azzal vádolják, hogy adatainak valódi jelentését elrejtette. "Nagyon rosszul bánnak veled" - mondja. „Megcsavarják a szavakat, és manipulálják az adatait.” Számára a tudomány és a vallás két különféle módon szemlélteti a világot; Isten keze felhívása a természeti jelenségek magyarázatára megsérti a tudomány szabályait. Végül is azt mondja, amit Isten kér, a hit, nem pedig a bizonyíték. „Ha mindezek a bizonyítékok és bizonyítékok pozitívak, hogy Isten létezik, akkor nem kell hitre. Azt hiszem, úgy tervezte meg, hogy soha nem tudjuk bizonyítani a létezését. És azt hiszem, ez nagyon jó. ”
A meghatározás szerint sok olyan dolog van, amit a tudósok nem tudnak, mert a tudomány lényege az ismeretlen felfedezése. Mivel világossá vált, hogy a tudósok nem magyaráztak meg mindent, Schweitzer teret hagy más magyarázatokhoz. „Azt hiszem, mindig bölcs vagyunk, ha bizonyos ajtókat nyitva hagyjuk” - mondja.
Schweitzernek a molekulák és sejtek hosszú távú megőrzése iránti érdeklődése azonban más világban is létezik: együttműködik a NASA tudósaival a Marson, a Szaturnusz holdi titánján és más mennyei testekben való esetleges korábbi élet bizonyítékainak kutatása során. (A tudósok például tavasszal jelentették be, hogy a Szaturnusz apró holdja, Enceladus folyékony víznek tűnik, ami az élet valószínű feltétele).
Az astrobiológia a biológia egyik leggazdagabb ága, foglalkozik az életben, amely létezhet, esetleg nem létezik, és esetleg felismerhető formát ölthet. "Szinte mindenkinek, aki a NASA dolgain dolgozik, csak disznókban vannak, az asztrobiológiai kérdésekkel foglalkoznak" - mondja Schweitzer. NASA kutatása során antitesteket alkalmaz a váratlan helyeken tapasztalható élet jeleihez. „Számomra ez a cél elérésének eszköze. Nagyon szeretnék tudni a dinoszauruszokról. ”
E célból Schweitzer a Wittmeyerrel együtt órákat tölt mikroszkópok előtt sötét helyiségekben. A negyedik generációs Montanan számára még a viszonylag laza Raleigh terület is nagyváros. Szomorúan emlékeztet a Montana-i lóháton végzett terephelyek felderítésére. "A mikroszkóp által végzett paleontológia nem olyan szórakoztató" - mondja. "Inkább szeretnék kóborolni."
"A szemgolyóim teljesen abszolút sütve vannak" - mondja Schweitzer, miután órák óta a mikroszkóp szemlencséin keresztül izzó erekben és foltokban nézett. Lehetne nevezni annak az árnak, amelyet fizet, mert nem tipikus.
