Chinese wetenskaplikes het perfek bewaarde dinosourus kraakbeenselle geïsoleer 125 miljoen jaar oud. Die selle bevat kerne met oorblyfsels van organiese molekules en chromatien.
Die studie is gepubliseer in Communications Biology.
Die dinosourus, genaamd Caudipteryx, was omnivoor, klein in grootte soos 'n pou met lang stertvere. Hy het die oewers van die vlak mere van Jehol Biota in die Liaoning-provinsie gedurende die vroeë Kryt getoer.
"Geologiese data het oor die jare opgehoop en toon dat die bewaring van fossiele in die Biota Jehol uitsluitlik te wyte is aan die fyn vulkaniese as wat die lyke begrawe en hulle tot op sellulêre vlak bewaar," het die studie mede-outeur Li Zhiheng, 'n medewerker, gesê. professor aan die Instituut vir Paleontologie en Paleoantropologie van Vertebrate (IVPP) van die Chinese Akademie vir Wetenskappe.
Paleontoloë verwyder 'n stuk distale gewrigskraakbeen van die regterfemur van hierdie monster, ontkalk dit en gebruik verskeie mikroskopiese en chemiese metodes om dit te ontleed. Hulle verstaan dat alle selle gemineraliseer word deur silisifikasie (verryking met silika, kwarts) na die dood van die dier. Hierdie silisifikasie het heel waarskynlik die uitstekende bewaring van hierdie selle moontlik gemaak.
Die navorsers het ook twee hooftipes selle gevind: selle wat gesond was ten tyde van fossilisering, en minder gesonde selle wat poreus was en wat die proses van fossilisering begin het terwyl die dinosourus besig was om te sterf.
"Dit is moontlik dat hierdie selle dood was voordat die dier gevrek het," verduidelik Alida Bailleul, 'n IVPP-medeprofessor en mede-outeur van die studie.
Seldood is 'n proses wat natuurlik deur die lewe van alle diere plaasvind. Maar die vermoë om 'n gefossileerde sel op 'n spesifieke plek in die selsiklus te pas, is iets heeltemal nuuts in paleontologie. Dit is een van die doelwitte van IVPP-wetenskaplikes: om selbeelde in fossiele te verbeter.
Die span het ook sommige selle geïsoleer en dit gekleur met 'n chemikalie wat in biologiese laboratoriums genaamd hematoksilien gebruik word. Dit is bekend dat hierdie pers chemikalie aan selkerne bind. Nadat die dinosourusmateriaal gekleur is, het 'n dinosourussel 'n pers kern met 'n paar donkerder pers drade getoon. Dit beteken dat 'n 125 miljoen jaar oue dinosourussel so 'n goed bewaarde kern het dat dit van die oorspronklike biomolekules en chromatienstringe behou.
Chromatien in die selle van alle lewende organismes op Aarde bestaan uit diggepakte DNS-molekules. Die resultate van hierdie studie verskaf dus voorlopige data wat daarop dui dat oorblyfsels van die oorspronklike dinosourus-DNS nog behoue kan bly. Maar om net dit te verifieer, het die span nog baie werk om te doen en gebruik chemiese metodes wat baie meer gesofistikeerd is as die kleuring wat in die studie gebruik is.
“Kom ons wees eerlik, ons stel natuurlik belang in gefossileerde selkerne, want dit is waar die meeste van die DNS behoort te wees as DNS behoue bly,” sê Alida Baileul. Verlede jaar het sy nog 'n studie gepubliseer wat die uitsonderlike bewaring van kern- en biomolekules in die kraakbeenselle van 'n Montana-dinosourus toon. So, ons het goeie voorlopige data, baie opwindende data, maar ons begin net sellulêre biochemie in baie ou fossiele verstaan. Van nou af moet ons harder werk. “
Die span dring daarop aan dat baie meer ontledings gedoen word en selfs nuwe metodes ontwikkel word om die prosesse te verstaan wat dit moontlik maak om biomolekules in dinosourusselle te bewaar, want niemand het nog ooit dinosourus-DNS suksesvol opgevolg nie.
Volgordebepaling word gebruik om te bevestig of antieke DNS in fossiele bewaar word. Tot dusver het hierdie metode net vir jong fossiele gewerk (nie veel ouer as sowat 'n miljoen jaar nie), maar hulle het nog nooit vir dinosourusmateriaal gewerk nie. Dinosourusse word as te oud beskou om DNS te bewaar. Chemiese data wat deur wetenskaplikes van IVPP en STM ingesamel is, wys anders.
Alhoewel meer data ingesamel moet word, toon hierdie studie beslis dat 125 miljoen jaar oue fossieldinosourusselle nie as 100% klip beskou kan word nie. Hulle is nie heeltemal "versteen" nie. Hulle kan steeds oorblyfsels van organiese molekules bevat. Dit is nou noodsaaklik om presies te verstaan wat hierdie molekules is, of enige biologiese inligting en DNS-afval behoue gebly het.
Foto: Rekonstruksie van Biota Jehol en 'n goed bewaarde eksemplaar van Caudipteryx. Krediet: Zheng Qiuyang
Verwysing: Zheng, X. et al. Kernbewaring in die kraakbeen van die Jehol-dinosourus Caudipteryx. Kommunikasiebiologie (2021). DOI: 10.1038 / s42003-021-02627-8
Bron: Organiese molekule-oorblyfsels gevind in die kerne van antieke dinosourusselle
Chinese Akademie van Wetenskappe
