3151-1 (600305), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Однако ни доктор Дж. С. Хард, ни доктор К. Виланд почему-то вовсе не упоминают на своих сайтах о работе в журнале по палеонтологии позвоночных, посвященной белкам в кости тиранозавра и опубликованной в 1994 г. [13]. Там эта кость, как указано нами выше, прямо названа "не окаменевшей" в заголовке статьи. Такое впечатление, что о работе [13] оба вышеуказанных доктора не ведают (иначе бы К. Виланд мог ей оправдаться). Получается, что о той работе знают только сама М. Швейцер со своим шефом и еще двумя соавторами (и помалкивают [14]), а также ваш покорный слуга. Либо — что в 1994 г. были кости другого тиранозавра. Последнее весьма сомнительно (да и сам факт "не окаменения" кости возрастом в десятки миллионов лет не изменится от того, какому тиранозавру она принадлежит). И малопонятно, почему в 1994 г., когда приступили к исследованию той кости, она была "не окаменевшей", а к моменту главной публикации в 1997 г. стала "частично недоокаменевшей". "Фоссилизировалась" она местами за три года, что ли?
Как ошиблись с окаменением в начале исследования, сказать трудно. Можно предположить, что все дело в конъюнктуре: спохватились, когда несколько неосторожно назвали не окаменевшую кость своим именем (как же тогда с десятками миллионов лет?), и решили лучше подчеркнуть, что имелись некоторые "недоокаменевшие" места в участках сосудистых структур, а вовсе не то, о чем подумали в 1994 г.
Еще. В своем очень познавательном обзоре по молекулярной палеонтологии за 2003 г. [1] ведущий специалист в этой области, доктор Мэри Швейцер, в списке цитированной литературы представила всего одну свою работу (не про тиранозавра) из порядка десяти имеющихся. Нет там в списке ни единой статьи по идентификации белков в кости тиранозавра (не окаменевших в 1994 г. и "недоокаменевших" в 1997 г.), хотя в тексте и упоминается глухо о "возможности присутствия гемоглобина в кости динозавра", причем представлена все та же, единственная ссылка по совсем другому поводу (Schweitzer et al., 1999). Упоминание имеется, но подробного разбора данных, а также самих статей, в списке источников нет.
Такого ваш покорный слуга за четверть века не встречал ни в одном обзоре: чтобы не ссылались на свои же работы, будучи, притом, ведущим специалистом в данной области и имея основополагающие публикации. Налицо, так сказать, какой-то "тайный замысел". Ничем другим объяснить подобное нельзя. Ведь совсем безобидным кажется на первый взгляд вопрос о "неокаменении" или "недоокаменении", однако, как видим, страсти вокруг него разгорелись серьезные. Такие страсти, что доктор М. Швейцер в 2003 г., видно, опасается цитировать саму себя за 1994–1997 гг. В самом деле — прослывет "слепой пособницей креационистов", и финансирование работ по грантам весьма ужмется. А за такое профессор Дж. Хорнер (Jack Horner), шеф М. Швейцер, по головке ее, наверное, не погладит.
По-видимому, именно поэтому в вышеупомянутом обзоре 2003 г. [1] доктор М. Швейцер цитирует одну из двух своих работ последних лет, из которой следует, что она, Швейцер, стоит строго на эволюционных позициях: там развивается гипотеза о молекулярных механизмах развития внешнего покрова в эволюционной линии динозавры — птицы [19, 20]. Причем цитированная работа опубликована в узкопрофильном журнале по экспериментальной зоологии ("Journal of Experimental Zoology") [20]. Зато нецитированная, по белкам тиранозавра, — в серьезном и широко известном журнале АН США [8].
Столь подробно указанный вопрос мы разобрали здесь потому, что следует понимать степень субъективизма в представлении данных не только интерпретаторами важных экспериментальных фактов (независимо от того, эволюционисты то или креационисты), но и самих исходных исследователей. В особенности же в такой области, как "эволюционизм" или Творение. К сожалению, часто получается так, что мало какие из выходящих за рамки общепринятого научные (а также околонаучные) факты и рассуждения можно сразу принимать на веру. Необходимо убедиться не только в достоверности исходного источника, но и изучить доступные сопутствующие публикации, в особенности фундаментальные.
4. Биологические макромолекулы, фрагменты которых идентифицированы в останках организмов возрастом в "десятки и сотни миллионов" лет
Как уже упоминалось, в конце 1980-х и, особенно, в 1990-х гг. молекулярная палеонтология достигла относительно больших успехов. Белки и ДНК были выделены и идентифицированы из различных ископаемых остатков порой прямо-таки умопомрачительного оцененного возраста. Подобные работы, помимо Кракова (Польша), проведены в целом ряде лабораторий США, в Австралии, Нидерландах, Германии и, если включить сюда митохондриальную ДНК кавказского "неандертальца", даже в России [21].
В табл. 1 представлены имеющиеся на настоящий момент данные по выделению и/или идентификации белков и ДНК из ископаемых остатков в палеонтологическом плане: т.е. древних в смысле геологической хронологии. Использованные в цитированных работах методы (иммунохимический анализ либо сравнительное исследование характеристик очищенных белков) позволяют однозначно утверждать: это фрагменты (порой значительные) эндогенных макромолекул, т.е. принадлежащих самим ископаемым организмам, а не являющиеся посторонними примесями за счет бактерий, грибков и др.
Можно видеть, что, несмотря на оцененные периоды в десятки, а порой и в сотни миллионов лет, в образцах остались не распавшиеся фрагменты белков, которые можно определить с помощью антител. То есть фрагменты такой величины, что они способны антителами узнаваться.
Относительно бета-кератина и коллагена следует отметить, что эти белки, вследствие своей особой жесткой молекулярной структуры, являются наиболее устойчивыми как к химическим воздействиям, так и к деградации микроорганизмами [34]. В то же время, относительно сохранности даже коллагена в ископаемых остатках все не так уж и ясно.
Ранние работы были сфокусированы на идентификации именно коллагена, поскольку он может быть детектирован в костях с помощью электронной микроскопии вследствие своей уникальной фибриллярной структуры [1]. И действительно, в целом ряде исследований коллагеновые микроструктуры были хорошо видны под электронным микроскопом в остатках костей динозавров, мамонтов и других ископаемых животных [6, 7, 13, 36–38]. Продемонстрировано, однако, что сохранение даже высокого уровня микроструктур не указывает с необходимостью на действительное наличие белковых молекул коллагена (структуры просто сохраняют их форму). В видимых коллагеновых структурах далеко не всегда идентифицируются специфические для этого белка аминокислоты [37] и не всегда такие структуры реагируют с антителами к коллагену [39].
Отсюда вывод: обнаружение под электронным микроскопом даже хорошо сохранившихся коллагеновых структур (и сосудистых стенок) внутри ископаемых костей не указывает однозначно на присутствие в них самого белка, поэтому ни к каким "сенсационным" креационистским выводам такие структуры в костях, например, динозавра [7], приводить не должны. Наверное, даже эти уже безколлагеновые образования вряд ли способны выдержать миллионы лет, но доказательств тому нет, поскольку в них, по-видимому, часто отсутствует лабильный органический материал (как в упомянутых выше псевдоморфозах песчаных мумий динозавров).
Представленные же в табл. 1 данные, в том числе по коллагену, отражают действительную идентификацию белковых фрагментов. Во всех перечисленных случаях действительно выделили и/или детектировали части белков. Наиболее сохранными оказываются, понятно, коллаген, кератины и остеокальцин, а наименее — более лабильные и более сложные белки с глобулярной структурой, в частности альбумин.
Имеется, однако, одно важное и фундаментальное исключение, связанное с работами все той же доктора Мэри Швейцер.
1. Кератины — белки, формирующие волосы, перья, чешую и т.п. образования. Вследствие жесткости своей молекулярной структуры очень устойчивы к внешним воздействиям. Бета-кератин для современных животных обнаружен только у рептилий и птиц (чешуя, перья) [34].
2. Представлена продолжительность периода или эпохи.
3. Коллаген. Соединительная ткань организма формирует хрящи, сухожилия, связки, остов костей и т.д. Механическая и поддерживающая функция этой ткани обеспечивается нерастворимыми нитями, образованными высокополимерными соединениями коллагена — самого распространенного белка животных. Мономеры коллагена представляют собой трехнитевые белковые "тяжи", которые связываются друг с другом поперечными молекулярными связями (сшивками), образуя коллаген. Такая жесткая структура обеспечивает механическую прочность при сопутствующей эластичности [34].
4. Остеокальцин — низкомолекулярный костный белок, содержащий много глутаминовой кислоты; специфичен для костей.
5. Результаты авторов из мормонского университета (США), по-видимому, спорны: имеется комментарий на данную работу ведущих молекулярных палеонтологов [35].
5. Фрагменты гемоглобина из кости тиранозавра (Tyrannosaurus rex)
В 1990 г. в восточной части штата Монтана выкопали останки тиранозавра. Почти сразу же (возможно, под влиянием фильма С. Спилберга), на Биологическом факультете университета штата Монтата, в г. Бозмене (Bozeman), США, началось исследование его костей в аспекте молекулярной палеонтологии. Работы проводились в группе ассистента профессора, доктора биологических наук (Ph.D.) Мэри Швейцер (Mary Higby Schweitzer). Руководителем лаборатории являлся (и является до сих пор) профессор Джек Хорнер.
Если посмотреть в Интернете страничку, посвященную сведениям о докторе М. Швейцер [40], то на фото перед вами предстанет симпатичная и жизнерадостная особа, имеющая, несмотря на свой не очень-то значительный возраст, солидный послужной список и, по-видимому, высокую профессиональную квалификацию. Именно доктор Мэри может ныне считаться, полагаю, одним из ведущих мировых исследователей в области молекулярной палеонтологии.
Программная экспериментальная работа, посвященная изучению макромолекул в кости тиранозавра, опубликована в трудах АН США и, как все статьи этого издания, полностью помещена в Интернете (Schweitzer M.H. et al., 1997) [8]. Последнее позволяет углубленно ознакомиться со всеми методическими тонкостями и выводами авторов без посещения специальной библиотеки. Специалисту видна тщательность при выполнении экспериментов, адекватность методов и достоверность полученных результатов.
Хотя нашей задачей не является рассмотрение узких специальных вопросов биохимии и иммунохимии, все же придется разъяснить, что сделано и как. Иначе будет непонятно, да и слишком важна проблема.
Из участка кости с видимыми под микроскопом сосудистыми стенками провели экстракцию белкового материала. Такового было получено, с позиций биохимика-аналитика, ощутимое количество — порядка 1 мг. Фрагменты распавшихся белков (полипептиды и пептиды) явно имели небольшой размер, поскольку, как указывают авторы, они не идентифицировались при электрофорезе в денатурирующих условиях [8]. Последний метод — это стандартный подход при разделении белковых смесей в соответствии с их молекулярной массой, и белки хорошо видны на электрофореграмме (при стандартных условиях опыта), только когда они имеют молекулярную массу не менее 6.000–10.000 "углеродных единиц" (вспомним школьную химию: углеродная единица — это 1/12 от массы обычного нам изотопа углерода 12C). Масса средней аминокислоты (всего их 22) составляет 140 у.е. (от 89 до 240 у.е.; большинство 120–150 у.е.). Следовательно, чтобы белок был хорошо "виден" при электрофорезе, он должен состоять из 40–70 аминокислот. Но в белковом экстракте из кости тиранозавра такие полипептиды не обнаруживались, следовательно, фрагменты оказались меньшими.
Априори было ясно, что основную часть должны составлять фрагменты именно гемоглобина — наиболее "обильного" белка крови (сравним только альбумин) — ведь экстрагировали те участки кости, где локализовались видимые под микроскопом стенки сосудов.
Далее авторы иммунизировали белковым экстрактом крыс. Обычно иммунизируют кроликов или морских свинок (у последних иммунный ответ сильнее, а от кроликов — больше материала), но в данном случае, в связи с малым количеством белкового экстракта, пришлось, наверное, выбрать крыс, которые меньше кроликов и свинок.
Иммуноген (экстракт) вместе с адъювантом Фрейнда (стандартный способ усилить иммунный ответ) вводили двум крысам, и у обеих выработались антитела (последнее указывает, что иммуногенность была достаточно стабильна; значит, фрагменты не являлись совсем уж ничтожными). Хорошо известно, что степень иммуногенности (т.е. способность вызывать выработку антител у животных) очень зависит от размера белковой или пептидной молекулы. Невозможно выработать антитела против фрагмента белка с молекулярной массой менее 1000, т.е. состоящего из порядка 7–8 аминокислот (см., например, [41]).
Однако авторы не просто получили "какой-то" иммунный ответ. Не это было их задачей. Они использовали антисыворотку крови крыс для дальнейших иммунохимических методов определения. Отсюда следует, что уровень антител в сыворотке был достаточно высок (иначе методы бы не сработали), а такое может быть обеспечено, только если фрагменты белка имели молекулярную массу значительно более 1000.
Думаю, что ни один специалист (даже иммунохимик) не скажет, какие точно минимальные размеры фрагментов белка при иммунизации необходимы, чтобы антисыворотка имела "рабочий вид". Он скажет, что иммуногенность зависит от конкретного типа белка, от конкретного типа фрагментов (она связана и с аминокислотным составом), от конкретных животных и т.п. Здесь просто голая эмпирика, можно сказать, почти ремесло: кто дольше работал и с бóльшим количеством белков, тот и способен дать более правдоподобный ответ. Тем более, что на практике редко получают антисыворотку к столь малым молекулам, поскольку таких белков в живом организме просто мало.
Ваш покорный слуга, хотя и получал антисыворотку и делал аналогичные вещи в области определения белков иммунохимическими методами, все-таки не является конкретно иммунохимиком. И тем не менее позволю себе сделать следующий вывод. Чтобы антисыворотка к каким-то белковым фрагментам, выделенным из той кости тиранозавра, "работала" так, как это наблюдалось у авторов [8], она все-таки должна была иметь ощутимый титр (концентрацию) антител. Поэтому и иммуногенность вводимых крысам полипептидов была достаточно ощутима, а, значит, и их молекулярная масса (длина молекулы) — тоже. Полагаю, что величина последней составляла никак не менее 2000–3000 у.е., что соответствует цепочке из порядка 15–20 аминокислотных остатков.
Указанный вывод косвенно следует в том числе и из руководств по иммунохимическим методам анализа (например [42]).
Далее авторы [8], использовав полученную антисыворотку, с помощью двух иммунохимических методов определили, реагирует ли она с препаратами гемоглобинов (коммерческих, выпускаемых химическими фирмами) из различных источников. При иммуноферментном анализе в растворе (ELISA) было обнаружено, что антисыворотка отчетливо "узнает" гемоглобин индюка, а с помощью иммуноблоттинга (это на специальной мембране) получены еще более исчерпывающие данные.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
