Это открытие дает мощную новую поддержку спорной идее, которая более 30 лет разделяет палеонтологов.
Исследователи из Ливерпульского университета обнаружили убедительные доказательства того, что следы оригинальных органических молекул, включая коллаген, до сих пор существуют в костях динозавров, возраст которых составляет примерно 66 миллионов лет. Об этом пишет sciencedaily.
Отмечается, что это открытие дает мощную новую поддержку спорной идее, которая более 30 лет разделяет палеонтологов.
В центре исследования находится окаменелость эдмонтозавра весом 22 килограмма, часть тазобедренной области динозавра, найденная в знаменитой формации Хелл-Крик в Южной Дакоте. Эдмонтозавр был крупным травоядным динозавром с утконосым клювом, который жил рядом с тираннозавром рексом в конце мелового периода.
Используя сочетание передовых лабораторных методов, включая секвенирование белков и несколько видов масс-спектрометрии, ученые обнаружили остатки коллагена, внедренные в окаменелую кость. Коллаген - это основной структурный белок, содержащийся в костной ткани, и одна из самых сложных биомолекул для объяснения как загрязнения в этом контексте.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе также идентифицировали гидроксипролин, аминокислоту, тесно связанную с коллагеном в костях. По словам команды, это стало важным подтверждением того, что фрагменты деградировавшего коллагена действительно присутствовали внутри окаменелости.
Профессор Стив Тейлор, заведующий кафедрой масс-спектрометрии факультета электротехники и электроники Ливерпульского университета, сказал:
"Это исследование неопровержимо доказывает, что органические биомолекулы, такие как белки, например, коллаген, по-видимому, присутствуют в некоторых окаменелостях. Наши результаты имеют далеко идущие последствия. Во-первых, они опровергают гипотезу о том, что любые органические вещества, обнаруженные в окаменелостях, должны быть результатом загрязнения".
Важно, что утверждения о сохранившихся мягких тканях и белках в окаменелостях динозавров вызвали ожесточенные дебаты с начала 2000-х годов. Некоторые ученые говорили, что обнаруженные материалы являются современным загрязнением или остатками бактерий, а не подлинными молекулами динозавров.
Одно из самых известных открытий произошло в 2005 году, когда палеонтолог Мэри Швейцер и её коллеги сообщили о наличии структур мягких тканей внутри окаменелости тираннозавра рекса. Более поздние исследования выявили возможные коллагеновые и сосудоподобные структуры в других образцах динозавров, включая гадрозавров, родственных эдмонтозавру.
Новый анализ эдмонтозавра выделяется тем, что исследователи использовали несколько независимых методов анализа для изучения одной и той же окаменелости. Объединив микроскопию, химический анализ и секвенирование белков, команда стремилась исключить загрязнение и укрепить доводы о том, что молекулы были оригинальными для самого динозавра.
Отмечается, что если белки могут сохраняться в окаменелостях в течение десятков миллионов лет, учёные могут получить совершенно новый способ изучения вымерших животных.
Крошечные молекулярные следы потенциально могут выявить эволюционные связи между видами динозавров, которые трудно определить только по костям. Исследователи также могут узнать больше о росте, старении, физиологии и болезнях динозавров.
Тейлор заявил, что ученым, возможно, теперь потребуется пересмотреть образцы ископаемых, собранные за последнее столетие. Изображения, полученные с помощью поляризационной микроскопии десятилетия назад, могут содержать ранее незамеченные свидетельства сохранившегося коллагена в древних костях. Тейлор объяснил:
"Эти изображения могут выявить неповрежденные участки костного коллагена, потенциально представляя собой готовый кладезь ископаемых кандидатов для дальнейшего анализа белков. Это может открыть новые возможности для изучения динозавров, например, выявить связи между видами динозавров, которые остаются неизвестными".
Это открытие также поднимает захватывающий научный вопрос о том, как эти молекулы выживали так долго
Интересно, что белки обычно разрушаются со временем, особенно в геологических масштабах времени. Тем не менее, некоторые ископаемые, по-видимому, способны сохранять микроскопические биологические структуры в определенных условиях.
Ученые все чаще изучают вопрос о том, могут ли взаимодействия минералов внутри костей защищать фрагменты коллагена от полного разрушения. Недавние исследования ископаемых биомолекул предполагают, что определенные условия захоронения и микроскопические структуры костей могут создавать стабильные условия, значительно замедляющие химическое разрушение.
Ископаемые останки эдмонтозавра уже известны своей исключительной сохранностью. Некоторые экземпляры, обнаруженные за последнее столетие, сохранили детальные отпечатки кожи и другие особенности мягких тканей, заслужив прозвище "мумии динозавров".
Более поздние палеонтологические исследования продолжают выявлять удивительно детальную сохранность мягких тканей у экземпляров эдмонтозавра, включая свидетельства наличия мясистых структур и сохранившуюся анатомию кожи.
Отмечается, что в совокупности эти открытия меняют представление ученых об окаменелостях. Вместо того чтобы рассматривать их исключительно как каменные копии древних костей, исследователи начинают видеть в некоторых окаменелостях потенциальные молекулярные капсулы времени, которые спустя миллионы лет все еще сохраняют следы доисторической биологии.
В то время как египетские фараоны возводили свои пирамиды над песками Гизы, другая культура тихо хоронила своих мертвых в величественных монументах по другую сторону пустыни.
Тысячи лет эти памятники оставались в безизвестности в одном из самых суровых ландшафтов Земли, но новые исследования наконец-то выводят их на свет.