Lágy szövetek maradtak meg egy dinoszauruszban

A kacsacsőrű Brachylophosaurus nevű dinoszaurusz csontjaiból kinyert és azonosított molekularészletek megerősítették, hogy az ősi fehérjék nagyon hosszú időn keresztül képesek megőrződni. Az eredmények újabb bizonyítékokat szolgáltatnak a madárszerű dinoszauruszok evolúciójáról.

A kréta időszakból származó (80 millió éves) fehérjét nyert ki egy Hadrosaurida (kacsacsőrű dinoszaurusz) csonttöredékeiből és lágyszöveteiből egy nemzetközi kutatócsoport. A Science május 1-jén megjelent számában a kutatók arról számoltak be, hogy az eredmény megerősíti: a madarak és a dinoszauruszok szoros evolúciós rokonságban állnak egymással.

Egy korábbi vitatott lelet

2007 áprilisában részben ugyanezek a kutatók szintén a Science oldalain publikáltak két cikket. Akkor arról számoltak be, hogy egy 68 millió éves Tyrannosaurus rex csontjaiból kollagént vontak ki, ami nagyon nagy hasonlóságot mutatott a ma élő csirkék kollagénjének szerkezetével (aminosav-szekvenciáival). Nem meglepő módon a nagy nyilvánosságot kapott publikációk óriási vitákat váltottak ki.

A vita középpontjában az állt, hogy az ősi fehérjék képesek-e egyáltalán ilyen hosszú időn keresztül fennmaradni. Amikor egy állat elpusztul, a fehérjetartalom azonnal elkezd lebomlani, és a fosszilizálódó csontok esetében fokozatosan ásványi anyagokkal cserélődik le. Ez a helyettesítődési folyamat akár évmilliókig is eltarthat. A két dinoszaurusz azonban azt bizonyítja, hogy mégis van valamennyi esély, hogy a fehérjéknek legalább egy része megőrződjön.

Jobban megőrződött minták

A most megjelent cikk viszont a kutatók szerint azt igazolja, hogy a T. rex esete nem egyedi, és hogy nem mérési hibáról volt szó. Ráadásul most a kutatók, tanulva a korábbi esetből, biztosra akartak menni, és több, egymástól független laboratóriumban ellenőriztették az eredményeket. Most kétszer annyi aminosavat nyertek ki, mint a T. rex esetében, amelyeknek a minősége is sokkal jobb, így az eredmények is megbízhatóbbak.

A kutatók azután határozták el a vizsgálatokat, hogy Jack Hornerrel közösen megtalálták a 80 millió éves Brachylophosaurus canadensis combcsontját 2007 nyarán, a Montana keleti részén fekvő Judith River Formáció homokkövében. Hamar felismerték, hogy még jobb megtartásúnak látszik, mint az eredeti T. rex anyag. A kezdeti laboratóriumi vizsgálatok megerősítették ezt a feltételezést. Miután a csontot kitöltő ásványokat feloldották, a csont töredékekben eredeti szöveteket és molekulákat találtak, amelyek puha, áttetsző véredényekre, sejtekre és rostos mátrixra emlékeztettek.

A csont és a szerves maradványok kémiai kivonatát elküldték a laboratóriumokba, ahol immunkémiai vizsgálatokat végeztek, hogy meghatározzák a kollagén jelenlétét a mintákban. Az erőfeszítéseik sikerrel jártak, és különböző fehérjéket izoláltak a csontokból: kollagént, laminint és elasztint. Emellett csontsejteket és véredényeket is sikerült kivonniuk a mintákból. Független eljárással, két különböző tömegspektrométer alkalmazásával szintén megerősítették az aminosavak jelenlétét a dinoszaurusz-szövetekben.

Egy ágon a csirkével

Ezzel az eljárással 2 ppm (parts per million: milliomodrész) pontossággal tudták az egyes alkotórészek tömegarányát meghatározni, így sokkal részletesebben megállapíthatták a szekvenciákat, mint a korábbi T. rex tanulmány idején. Végeredményben összesen nyolc kollagénmolekulát és 149 aminosavat különítettek el a négy mintában, melyek szekvenciáját különböző módszerekkel többszörösen megerősítették.

A tanulmány utolsó fejezetében ismertették a részletes filogenetikai vizsgálatok eredményét, amellyel megpróbálták meghatározni a B. canadensis helyét az állatok evolúciós törzsfáján. A faj kollagénszekvencia-adatait összehasonlították egy kollagénszekvencia-adatbázissal, nevezetesen 21 ma élő állattal és két kihalt állat, a masztodon és a T. rex adataival. Ennek eredményeképpen a B. canadensis egy ágra került a T. rex-szel, valamint a csirkével és a struccal, viszont távolabb van az alligátoroktól és a gyíkoktól.

A filogenetikai analízis világos adatokat szolgáltatott, de a Dinosauria csoporton belüli rokonság megállapítására még nem elegendőek a szekvencia-adatok. Az eddigi eredmények viszont teljesen összhangban vannak a klasszikus morfológiai vizsgálatokon alapuló rendszerrel.

Forrás: Science/AAAS