Forskare isolerade enskilda celler från de fossiliserade benen i en hadrosaur som dog för 80 miljoner år sedan och återställde sedan proteinerna som utgör den forna ödlan
Strävan efter fossila djur genom genom fortsätter. För evolutionister är detta det mest pålitliga sättet att dra grenarna till livets träd, för antropologer - för att förklara människans ursprung och för de flesta av oss - att bekanta oss med resultatet av rekonstruktioner i nästa populära vetenskapliga film. Problemet är att DNA, trots alla myggor, tjära, fossiler och andra artefakter av science fictionfilmer, i bästa fall bara varar några tiotusentals år. Detta är mer eller mindre lämpligt för att rekonstruera genomet av neandertalar eller mammuter, men kommer inte att hjälpa när det gäller dinosaurier som försvann för tio miljoner år sedan. I frånvaro av en original "källa" måste paleobiologer nöja sig med sekundära produkter - proteiner som kan överleva även när andra ämnen är fossiliserade.
För en tid sedan publicerade Chris Organ från Harvard University och hans kollegor data om den biokemiska analysen av aminosyrasekvenser isolerade från benen på en Tyrannosaurus rex, som dog för 68 miljoner år sedan. Detta arbete uppfattades sedan tvetydigt; Ingen av deras kollegor tvivlade på specialisternas ärlighet, men själva faktumet med säkerheten för peptidkedjorna orsakade betydande kontroverser: kanske en fel tolkning? Kanske kontaminering med främmande proteiner?
Den här gången tillkännagav Marie Schweizer från North Carolina University of the American State tillsammans med Organ och 14 andra kollegor från Storbritannien och Israel den framgångsrika analysen av femros av hadrosaurus Brachylophosaurus canadensis:
de lyckades hitta flera typer av kollagener, liksom elastin, proteiner i källarmembranet i blodkärlen och till och med enskilda celler i benlackunerna.
Detta blev möjligt på grund av noggrant val av material för analys. Erfarenheten från paleontologer visar att resterna som är inneslutna i sandsten genomgår minst fossilisering. Det är av detta skäl som Schweizer och hans medförfattare började på utgrävningar till Judith River i östra Montana, beväpnade med specialutrustning för att maximera materialets säkerhet och isolera proteinet för analys.
Det är inte så lätt för levande organismer att upprätthålla konstanten i den inre miljön för levande organismer: faktum är att alla biopolymerer ständigt förstörs och kroppen spenderar mycket energi på deras återställande och omstrukturering. Efter organismens död blir situationen naturligtvis bara värre. Om vi talar om fossila djur, kommer här förstenning också att spela, där organiska komponenter gradvis ersätts av oorganiska.
Petrifiering, om det inträffar, slutförs vanligtvis på en miljon år. Avdelningen för Marie Schweizer, som har legat i sandstenen i 80 miljoner år, var inget undantag.
Kampanjvideo:
Men efter demineralisering lyckades forskare hitta välbevarade ursprungliga strukturer - celler, blodkärl och till och med det intercellulära ämnet i benet.
Sju meter sandsten räddade dem från förstörelse i miljoner år.
Skanning av hadrosaurusbenet. I mitten av osteocyten finns en fusiform cell med "spiny" processer. Exakt samma celler i våra ben ansvarar för syntesen av intercellulärt ämne, inklusive kollagen. // AAAS / Science
När det gäller laboratorieanalyser lämnade forskare praktiskt taget inte utrymme för diskussion: närvaron av kollagen och elastin visades med olika metoder - från immunblotting till masspektrometri i flera oberoende laboratorier samtidigt. De lyckades till och med hitta proteiner i källarmembranet - en tunn platta på vilken alla epitelceller som fodrar kärlen ligger. Forskarna jämförde dessa data med kollagenbasen för 21 levande djur, liksom med de tillgängliga resultaten av analyser av resterna av en mastodon och en tyrannosaurus.
Detta tillät B. canadensis att placeras på samma gren av livets träd som T.rex, tillsammans med den moderna kycklingen och struts, men långt ifrån ödlor och alligatorer, som liknar andra kusiner än direkta ättlingar.
Utan ett litet "frö" för framtiden gjordes inte. Även om Schweizer inte nämnde detta i den vetenskapliga publikationen, hittades spår av hemoglobin på masspektrometri. Vilket kommer säkert att bli ett ämne för framtida forskning.
