Wyjątkowa ochrona skamieniałości sugeruje, że odkrycie DNA dinozaurów może nie być niemożliwe

Według komunikatu prasowego wydanego przez Chińska Akademia Nauk, zespół naukowców z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii (IVPP) Chińskiej Akademii Nauk oraz z Muzeum Przyrody w Shandong Tianyu (STM) wyizolował znakomicie zachowane komórki chrząstki u 125-milionowego dinozaura z północno-wschodnich Chin, który zawierał jądra z pozostałościami cząsteczek organicznych i chromatyny. Badanie zostało opublikowane dzisiaj w Biologia komunikacji.

zwany dinozaurem CaudipteryxBył to mały mięsożerca wielkości pawia z długimi piórami na ogonie. Przemierzali brzegi płytkich jezior Jehol Biota w prowincji Liaoning we wczesnej kredzie.

powiedział LI Zhiheng, profesor nadzwyczajny w IVPP i jeden z autorów badania.

Naukowcy wydobyli z tej próbki kawałek dystalnej łąkotki z prawej kości udowej, odwapnili ją i wykorzystali do jej analizy różne metody mikroskopowe i chemiczne. Zdali sobie sprawę, że po śmierci zwierzęcia wszystkie komórki zostały zmineralizowane przez krzemicę. Jest prawdopodobne, że ta liza umożliwiła doskonałe zachowanie tych komórek.

Odkryli również dwa główne typy komórek: komórki, które były zdrowe w czasie kostnienia, oraz niezdrowe komórki, które były porowate i skostniałe podczas procesu umierania. „Możliwe, że te komórki były już martwe jeszcze przed śmiercią zwierzęcia” – powiedział. Alida Bellel, profesor nadzwyczajny w IVPP i autor niniejszego opracowania.

Naukowcy wydobyli z tej próbki kawałek dystalnej łąkotki z prawej kości udowej, odwapnili ją i wykorzystali do jej analizy różne metody mikroskopowe i chemiczne. Zdali sobie sprawę, że po śmierci zwierzęcia wszystkie komórki zostały zmineralizowane przez krzemicę. Dwutlenek krzemu z popiołu wulkanicznego pokrywającego tuszę. Jest prawdopodobne, że ta liza umożliwiła doskonałe zachowanie tych komórek.

Odkryli również dwa główne typy komórek: komórki, które były zdrowe w czasie kostnienia, oraz niezdrowe komórki, które były porowate i skostniałe podczas procesu umierania. „Możliwe, że komórki te były martwe jeszcze przed śmiercią zwierzęcia” – powiedziała Alida Bellol, profesor nadzwyczajny w IVPP i autor tego badania.

Śmierć komórki jest naturalnym procesem zachodzącym przez całe życie wszystkich zwierząt. Jednak możliwość umieszczenia skamieniałej komórki w określonym miejscu w cyklu komórkowym jest całkowicie nową w paleontologii. To jeden z celów naukowców z IVPP: poprawić obrazy komórkowe w skamielinach.

Ponadto zespół wyizolował niektóre komórki i zabarwił je substancją chemiczną używaną w laboratoriach biologicznych na całym świecie. Wiadomo, że ta purpurowa substancja chemiczna, zwana hematoksyliną, wiąże się z jądrami komórek. Po wybarwieniu materiałem dinozaura jedna komórka dinozaura wykazała purpurowe jądro z kilkoma ciemnofioletowymi włóknami. Oznacza to, że licząca 125 milionów lat komórka dinozaura zawierała dobrze zachowane jądro, które zachowało niektóre z oryginalnych biomolekuł i nici chromatyny.

Chromatyna wewnątrz komórek wszystkich żywych istot na Ziemi składa się z ciasno upakowanych cząsteczek DNA. Tak więc wyniki tego badania dostarczają wstępnych danych wskazujących, że szczątki pierwotnych dinozaurów mogą nadal być zachowane. Ale aby to dokładnie przetestować, zespół musi wykonać dużo pracy i użyć metod chemicznych, które są znacznie dokładniejsze niż kolory, których tutaj użyli.

„Bądźmy szczerzy, jesteśmy oczywiście zainteresowani skamieniałym jądrem komórkowym, ponieważ tam powinna znajdować się większość DNA, gdyby DNA zostało zachowane” – powiedziała Alida Bellol. Opublikowano w zeszłym roku Inne badanie wykazało wyjątkową ochronę jąder i biomolekuł w chondrocytach dinozaurów z Montany. „Mamy więc dobre wstępne dane, bardzo ekscytujące dane, ale dopiero zaczynamy rozumieć biochemię komórkową w bardzo starych skamielinach. W tym momencie potrzebujemy więcej pracy”.

Zespół podkreśla, że ​​musi przeprowadzić więcej analiz, a nawet opracować nowe sposoby zrozumienia procesów, które mogą pozwolić na zachowanie biomolekuł w komórkach dinozaurów, ponieważ nikomu nigdy nie udało się zsekwencjonować DNA żadnego dinozaura.

jak dotąd, Odzyskiwanie DNA powiodło się tylko w przypadku młodych skamieniałości, które mają zaledwie około miliona lat. Skamieniałości dinozaurów są zbyt stare, aby pomieścić jakiekolwiek DNA. Jednak dane chemiczne zebrane przez naukowców z IVPP i STM wskazują na coś innego.

Chociaż trzeba zebrać więcej danych, to badanie z pewnością pokazuje, że skamieniałych komórek dinozaurów, które mają 125 milionów lat, nie można uznać za 100-procentową skałę. Nie są całkowicie skamieniali. Zamiast tego nadal zawierają pozostałości cząsteczek organicznych. Teraz trzeba dokładnie wiedzieć, czym są te cząsteczki i czy zawierają jakiekolwiek informacje biologiczne i pozostałości DNA.