Парк юрського періоду: вчені хочуть витягти днк з кісток динозаврів

60

Дослідники повідомили про можливі структури клітинного ядра в скам’янілостях рослин і водоростей, вік яких налічує мільйони років. Вчені навіть припустили, що набір мікрофосилій, що датуються 540 мільйонами років тому, може містити збережені ядра.

Ці твердження часто суперечливі, тому що може бути важко відрізнити скам’яніле ядро від випадкового згустку мінералізації, що утворився в процесі скам’яніння.

У новому дослідженні, опублікованому 24 вересня в журналі communications biology, дослідники порівняли скам’янілі хрящі пернатого динозавра розміром з павича – каудіптерікса – з клітинами від сучасних курей; вони виявили в скам’янілостях структури, дуже схожі на хроматин або нитки днк і білка.

“той факт, що вони бачать це, дійсно цікавий, і він припускає, що нам необхідно провести додаткові дослідження того, що відбувається з днк і хромосомами після загибелі клітин”, – сказала емілі карлайл, докторант брістольського університету в англії, яка вивчає мікроскопічні скам’янілості та їх збереження в лабораторії.

Щоб відповісти на очевидне животрепетне питання: ні, ми ще далекі від воскресіння динозаврів з їх скам’янілої днк.

“якщо там є якась днк або днк-подібна молекула, вона буде-як наукове припущення – дуже, дуже хімічно модифікованою і зміненою”, – написала аліда байель, палеобіолог з китайської академії наук, яка керувала новим дослідженням.

Однак, сказала байєль, якщо палеонтологи зможуть ідентифікувати хромосомний матеріал у скам’янілостях, вони можуть коли-небудь розплутати фрагменти генетичної послідовності. Це могло б розповісти трохи більше про фізіологію динозаврів.

Але спочатку дослідники повинні з’ясувати, чи існує взагалі днк. До недавнього часу більшість палеонтологів вважали, що гниття і розпад знищують вміст клітин до того, як скам’янілість могла статися.

Будь-які мікроскопічні структури всередині клітин вважалися зруйнованим вмістом клітини, наприклад органели і мембрани, які згнили до мінералізації, сказала карлайл.

Однак зовсім недавно палеонтологи виявили справжні клітинні структури в декількох скам’янілостях. Наприклад, клітини папороті віком 190 мільйонів років, описані в 2014 році в журналі science, були поховані в вулканічному попелі і скам’яніли так швидко, що деякі з них замерзли в процесі поділу клітин. У деяких з цих клітин видно безпомилкові хромосоми.

У 2020 році байєль та її колеги повідомили про можливе збереження днк в черепі дитини гіпакрозавра, різновиду качкодзьоба динозавра, який жив 75 мільйонів років тому, знайденого в монтані.

Можлива днк була виявлена в хрящі, сполучної тканини, з якої складаються суглоби.

“нас особливо цікавив хрящ, тому що це дуже хороша тканина для збереження клітин, можливо, навіть більше, ніж кістка”, – сказала байєль.

Для нового дослідження дослідники звернулися до добре збереженого зразка каудіптерікса, що зберігається в шаньдунському музеї природи тяньюй в китаї.

Спочатку виявлена в північно-східній провінції ляонін, скам’янілість має досить збережений хрящ, який дослідники фарбували тими ж барвниками, які використовуються для зображення днк в сучасних тканинах. Ці барвники зв’язуються з днк і перетворюють її в певний колір в залежності від барвника, дозволяючи днк виділятися на тлі іншої частини ядра.

фотографія повної плити, що містить скам’янілість caudipteryx, з крупним планом правої стегнової кістки (b), де вчені виявили інтригуючі клітини

Вивчаючи забарвлений скам’янілий хрящ за допомогою декількох методів мікроскопії, байєль і її команда показали, що хрящові клітини містять структури, які виглядають точно так само, як ядра зі скупченням хроматину всередині.

Однак схожість забарвлених ядер динозаврів з сучасними клітинами не доводить, що всередині них є днк, застеріг байєль.

За словами карлайл, зображення безумовно показує ядра, але ідентифікувати скам’янілі хромосоми важче, тому що насправді ніхто не знає, що відбувається з хромосомами при їх розпаді.

Можливо, що вміст ядра може просто схлопнутися в структури, які виглядають як хромосоми, але насправді являють собою безладну масу безглуздого мінералізованого сміття; також можливо, що процес скам’яніння зберігає деяку частину вихідної молекулярної структури.

(одне дослідження 2012 року показує, що днк в кістці повністю руйнується приблизно через 7 мільйонів років, але час може сильно залежати від факторів навколишнього середовища.)

Байєль та її колеги сподіваються зібрати більше хімічних даних, щоб встановити ідентичність загадкових структур.

Нагадаємо, раннє повідомлялося, що .