PaleoNews

Вызвавшее множество споров среди ученых открытие мягких тканей в остатках динозавра возрастом 68 млн лет наконец-то получило научное объяснение. Природным консервантом, “заморозившим” соединительные ткани тираннозавра, оказались соединения железа.

tyranno-meat-3881633

Плоть тираннозавра?

Молекулярный палеонтолог университета Северной Каролины Мэри Швейцер впервые заинтересовалась возможностью сохранения древнейших органических материалов (в том числе и ДНК) в 2005 году. Тогда она и ее коллеги сделали казалось бы невозможную находку – в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны они обнаружили мягкие ткани. “То, что мы увидели, было очень необычным, потому что оно было все еще мягким и по-прежнему гибким”, – вспоминает Швейцер.

Находка была с трудом воспринята ученым сообществом, поскольку палеонтологи пребывали в твердой уверенности – любые белки, входящие в состав мягких тканей, должны разложиться менее чем за миллион лет даже в самых прекрасных условиях. Благодаря деятельности микробов этот процесс обычно занимает всего несколько недель. Так что “мягкие ткани динозавра” на самом деле представляют собой что-то еще, например, бактериальную пленку, сформированную проникшими внутрь породы современными микроорганизмами, заявили критики.

Чтобы доказать свою точку зрения, в 2007 году Швейцер проанализировала химический состав тираннозавровых белков. Как оказалось, это действительно были белки-коллагены из мягких тканей динозавров, причем коллаген тирексов напоминал аналогичный белок современных птиц, что в общем логично, поскольку птицы произошли от динозавров-теропод.

Внимательно изучив еще несколько окаменелостей динозавров, Швейцер обнаружила мягкие ткани примерно в половине образцов, датируемых, в том числе, и юрским периодом, который длился с 199 до 145 млн лет назад. “Проблема в том, что 300 лет мы  были уверенны: “Ну, вся органика давно исчезла, так зачем нам искать здесь то, чего заведомо не может здесь быть?” Вот никто и не искал”, – прокомментировала свои открытия палеонтолог.

Однако вопрос о том, как вообще мягкие ткани могли сохраняться на протяжении миллионов лет, требовал ответа. В своей новой статье американская исследовательница сообщает о том, что ей удалось его найти. Секретным ингредиентом оказалось… железо.

Железная леди

Железо содержится в организме человека и животных в довольно большом количестве. Оно входит в состав белка гемоглобина, ответственного за перенос кислорода из легких к тканям. Молекулы гемоглобина размещаются на мембранах кровяных клеток-эритроцитов, и, легко окисляясь в легких, так же легко отдают кислород, проходя по организму. Поскольку железо обладает высокой реакционной способностью, организм хранит его “крепко запертым” в органических молекулах, чтобы, вырвавшись на свободу, оно не учинило хаос и безобразия.

После смерти организма железо освобождается из этого плена, образуя наночастицы и способствуя появлению свободных радикалов. “Свободные радикалы “связывают в узлы” белки и клеточные мембраны, действуя аналогично формальдегиду”, – выяснила Швейцер. А как известно, формальдегид консервирует органические ткани, предотвращая их гниение и разложение. В прошлом это его свойство даже использовали для создания биологических препаратов, но из-за сильной ядовитости формальдегида от него постепенно отказались.

Как оказалось, сохранившиеся до наших дней мягкие ткани Tyrannosaurus rex и Brachylophosaurus canadensis тесно связаны с наночастицами железа. Чтобы подтвердить свою гипотезу о том, что именно железо выступает многомиллионолетним консервантом, Швейцер поставила специальный эксперимент. Она изготовила из эритроцитов жидкость, насыщенную железом, и пропитала ей кровеносный сосуд страуса. Контрольный сосуд был пропитан простой водой. Спустя несколько дней вместо него в пробирке оказалась отвратительная гниющая масса, а пропитанный эритроцитами сосуд сохраняет свежесть при комнатной температуре уже более двух лет.

На поиски мягких тканей

Итак, богатая железом кровь динозавров в сочетании с благоприятными для захоронения условиями действительно может сохранить мягкие ткани на протяжении миллионов лет. Образцы, с которыми работает Швейцер, в том числе кожа, демонстрируют великолепную сохранность. Ископаемые кости не повреждены и не разрознены, что указывает на то, что они были захоронены довольно быстро. Песчаник, в который они заключены, достаточно пористый и мог впитать ферменты, повреждающие кости.

Будущим летом Швейцер намерена отправиться на поиски новых мягких тканей. “Я хотела бы найти такого большого тираннозавра, который сохранился бы полностью”, – заявила она. Чтобы сохранить биохимию мягких тканей, образцы не должны быть пропитаны клеем или консервантами, как это происходит с большинством ископаемых костей, пояснила она. И они должны быть исследованы быстро, поскольку при контакте с воздухом мягкие ткани могут испортиться.

Швейцер уже разработала методику удаления железа из древних тканей, что позволяет ей исследовать мезозойские белки. Она даже провела успешный тест на ДНК, хотя и оговорилась, что пока не может доказать действительного присутствия ДНК в своем ископаемом материале. Впрочем, даже если ДНК в образцах будут найдены, придется отдельно доказывать, что они именно ископаемые, а не результат случайного загрязнения современным биоматериалом.

Методика очистки ископаемых мягких тканей от железа выглядит очень перспективно, отмечает NBC News. “После того, как мы сможем изучить химию этих тканей, у нас появится возможность задать древним организмам множество разных вопросов”, – пообещала исследовательница.

Статья “A role for iron and oxygen chemistry in preserving soft tissues, cells and molecules from deep time” опубликована порталом Proceedings of the Royal Society

Doi: 10.1098/rspb.2013.2741

Рейтинг
( Пока оценок нет )
PaleoNews