Wetenschappers isoleerden individuele cellen uit de versteende botten van een hadrosauriër die 80 miljoen jaar geleden stierf, en herstelden vervolgens de eiwitten waaruit de oude hagedis bestond
Het streven naar het genoom van fossiele dieren gaat door. Voor evolutionisten is dit de meest betrouwbare manier om de takken van de levensboom te tekenen, voor antropologen - om de oorsprong van de mens te verklaren, en voor de meesten van ons - om kennis te maken met het resultaat van reconstructies in de volgende populair-wetenschappelijke film. Het probleem is dat DNA, ondanks eventuele muggen, teer, fossielen en andere artefacten van sciencefictionfilms, in het beste geval slechts enkele tienduizenden jaren meegaat. Dit is min of meer geschikt voor het reconstrueren van het genoom van Neanderthalers of mammoeten, maar helpt niet bij dinosauriërs die tientallen miljoenen jaren geleden verdwenen. Bij gebrek aan een originele "bron", moeten paleobiologen genoegen nemen met secundaire productie - eiwitten die kunnen overleven, zelfs als andere stoffen gefossiliseerd zijn.
Enige tijd geleden publiceerden Chris Organ van de Harvard University en zijn collega's gegevens over de biochemische analyse van aminozuursequenties geïsoleerd uit de botten van een Tyrannosaurus rex, die 68 miljoen jaar geleden stierf. Dit werk werd toen dubbelzinnig waargenomen; Geen van hun collega's twijfelde aan de eerlijkheid van de specialisten, maar juist het feit van de veiligheid van de peptideketens zorgde voor veel controverse: misschien een verkeerde interpretatie? Misschien besmetting met vreemde eiwitten?
Deze keer kondigde Marie Schweizer van de North Carolina University of the American State, samen met Organ en 14 andere collega's uit het VK en Israël, de succesvolle analyse aan van het femur van de hadrosaurus Brachylophosaurus canadensis:
ze slaagden erin verschillende soorten collagenen te vinden, evenals elastine, eiwitten van het basale membraan van bloedvaten en zelfs individuele cellen in botlacunes.
Dit werd mogelijk gemaakt door de zorgvuldige selectie van het materiaal voor analyse. De ervaring van paleontologen leert dat de in zandsteen omsloten overblijfselen de minste fossilisatie ondergaan. Het is om deze reden dat Schweizer en zijn co-auteurs opgravingen begonnen naar de Judith River in Oost-Montana, gewapend met speciale apparatuur om de veiligheid van het materiaal te maximaliseren en het eiwit te isoleren voor analyse.
Het is voor levende organismen niet zo eenvoudig om de constante van de interne omgeving voor levende organismen te handhaven: feit is dat alle biopolymeren voortdurend worden vernietigd en het lichaam veel energie besteedt aan hun herstel en herstructurering. Na de dood van het organisme wordt de situatie natuurlijk alleen maar erger. Als we het hebben over fossiele dieren, dan komt ook hier verstening om de hoek kijken, waarbij organische componenten geleidelijk worden vervangen door anorganische.
Verstening, als die zich voordoet, is gewoonlijk binnen een miljoen jaar voltooid. De afdeling van Marie Schweizer, die al 80 miljoen jaar in de zandsteen heeft gelegen, was geen uitzondering.
Promotie video:
Na demineralisatie slaagden wetenschappers er echter in om goed bewaarde originele structuren te vinden - cellen, bloedvaten en zelfs de intercellulaire substantie van het bot.
Zeven meter zandsteen heeft hen miljoenen jaren van vernietiging gered.
Scan van het hadrosaurus-bot. In het midden van de osteocyt bevindt zich een spoelvormige cel met "stekelige" processen. Precies dezelfde cellen in onze botten zijn verantwoordelijk voor de synthese van intercellulaire stoffen, waaronder collageen. // AAAS / Wetenschap
Wat laboratoriumanalyses betreft, lieten wetenschappers hier praktisch geen ruimte voor discussie: de aanwezigheid van collageen en elastine werd aangetoond door verschillende methoden - van immunoblotting tot massaspectrometrie in verschillende onafhankelijke laboratoria tegelijk. Ze slaagden er zelfs in om eiwitten van het basismembraan te vinden - een dunne plaat waarop alle epitheelcellen langs de bloedvaten zich bevinden. De wetenschappers vergeleken deze gegevens met de collageenbasis van 21 levende dieren, evenals met de beschikbare resultaten van analyses van de overblijfselen van een mastodont en een tyrannosaurus.
Hierdoor kon B. canadensis op dezelfde tak van de boom des levens worden geplaatst als T.rex, samen met de moderne kip en struisvogel, maar verre van hagedissen en alligators, die meer op achterneven dan directe nakomelingen lijken.
Zonder een klein "zaadje" voor de toekomst was niet gedaan. Hoewel Schweizer dit in de wetenschappelijke publicatie zelf niet vermeldde, werden op massaspectrometrie sporen van hemoglobine gevonden. Dat zal zeker een onderwerp worden voor toekomstig onderzoek.
