Proteine ​​und Überreste Von Erythrozyten Bleiben In Den Knochen Des Hydrosaurus Erhalten

Video: Proteine ​​und Überreste Von Erythrozyten Bleiben In Den Knochen Des Hydrosaurus Erhalten

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Proteine ​​und Überreste Von Erythrozyten Bleiben In Den Knochen Des Hydrosaurus Erhalten
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Anonim
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Wissenschaftler isolierten einzelne Zellen aus den versteinerten Knochen eines Hadrosauriers, der vor 80 Millionen Jahren starb, und stellten dann die Proteine ​​wieder her, aus denen die uralte Eidechse bestand.

Die Suche nach dem Genom fossiler Tiere geht weiter. Für Evolutionisten ist dies der zuverlässigste Weg, die Zweige des Lebensbaums zu zeichnen, für Anthropologen - um den Ursprung des Menschen zu erklären und für die meisten von uns - um das Ergebnis der Rekonstruktionen im nächsten populärwissenschaftlichen Film kennenzulernen. Das Problem ist, dass die DNA trotz Mücken, Teer, Fossilien und anderen Artefakten aus Science-Fiction-Filmen im besten Fall nur wenige zehntausend Jahre hält. Dies ist mehr oder weniger geeignet, um das Genom von Neandertalern oder Mammuts zu rekonstruieren, hilft aber nicht bei Dinosauriern, die vor zig Millionen Jahren verschwunden sind. In Ermangelung einer ursprünglichen "Quelle" müssen sich Paläobiologen mit Folgeprodukten begnügen - Proteinen, die auch dann überleben können, wenn andere Stoffe versteinert sind.

Vor einiger Zeit veröffentlichten Chris Organ von der Harvard University und seine Kollegen Daten zur biochemischen Analyse von Aminosäuresequenzen, die aus den Knochen eines vor 68 Millionen Jahren gestorbenen Tyrannosaurus rex isoliert wurden. Diese Arbeit wurde dann mehrdeutig wahrgenommen; Keiner ihrer Kollegen hatte Zweifel an der Ehrlichkeit der Spezialisten, aber allein die Tatsache der Sicherheit der Peptidketten sorgte für heftige Kontroversen: Vielleicht eine Fehlinterpretation? Könnte es eine Kontamination mit fremden Proteinen sein?

Diesmal gab Marie Schweizer von der North Carolina University of the American State zusammen mit Organ und 14 weiteren Kollegen aus Großbritannien und Israel die erfolgreiche Analyse des Oberschenkelknochens des Hadrosaurus Brachylophosaurus canadensis bekannt:

es gelang ihnen, verschiedene Arten von Kollagenen sowie Elastin, Proteine ​​der Basalmembran von Blutgefäßen und sogar einzelne Zellen in Knochenlücken zu finden.

Möglich wurde dies durch die sorgfältige Auswahl des Analysematerials. Die Erfahrung von Paläontologen zeigt, dass die in Sandstein eingeschlossenen Überreste am wenigsten versteinert sind. Aus diesem Grund machten sich Schweizer und Co-Autoren auf Ausgrabungen zum Judith River in Ost-Montana, bewaffnet mit spezieller Ausrüstung, um die Sicherheit des Materials zu maximieren und das Protein für die Analyse zu isolieren.

Für lebende Organismen ist es nicht so einfach, die Beständigkeit der inneren Umgebung für lebende Organismen aufrechtzuerhalten: Tatsache ist, dass alle Biopolymere ständig zerstört werden und der Körper viel Energie für ihre Wiederherstellung und Umstrukturierung aufwendet. Nach dem Tod des Organismus verschlimmert sich die Situation natürlich nur. Wenn es um fossile Tiere geht, dann kommt auch die Versteinerung ins Spiel, bei der organische Bestandteile nach und nach durch anorganische ersetzt werden.

Versteinerung, wenn sie auftritt, ist normalerweise in einer Million Jahren abgeschlossen. Die Station von Marie Schweizer, die seit 80 Millionen Jahren im Sandstein liegt, war keine Ausnahme.

Nach der Demineralisierung gelang es den Wissenschaftlern jedoch, gut erhaltene ursprüngliche Strukturen zu finden - Zellen, Blutgefäße und sogar die interzelluläre Substanz des Knochens.

Sieben Meter Sandstein haben sie Millionen von Jahren vor der Zerstörung bewahrt.

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Bei Laboranalysen ließen die Wissenschaftler hier praktisch keinen Raum für Diskussionen: Das Vorhandensein von Kollagen und Elastin wurde mit verschiedenen Methoden nachgewiesen - vom Immunblotting bis zur Massenspektrometrie in mehreren unabhängigen Labors gleichzeitig. Es gelang ihnen sogar, die Proteine ​​der Basalmembran zu finden - eine dünne Platte, auf der sich alle Epithelzellen befinden, die die Gefäße auskleiden. Die Wissenschaftler verglichen diese Daten mit der Kollagenbasis von 21 lebenden Tieren sowie mit den vorliegenden Ergebnissen von Analysen der Überreste eines Mastodon und eines Tyrannosaurus.

Dadurch konnte B. canadensis zusammen mit dem modernen Huhn und dem Strauß auf demselben Ast des Lebensbaums platziert werden wie T.rex, jedoch weit entfernt von Eidechsen und Alligatoren, die eher Cousins ​​zweiten Grades als direkte Nachkommen sind.

Ein kleiner "Samen" für die Zukunft war nicht ohne. Obwohl Schweizer dies in der wissenschaftlichen Publikation selbst nicht erwähnte, wurden bei der Massenspektrometrie Spuren von Hämoglobin gefunden. Was sicherlich ein Thema für zukünftige Forschungen werden wird.

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