Палеонтологи впервые подтвердили следы крови в костях динозавров
Палеонтологи обнаружили поврежденный гемоглобин в структурах, похожих на кровеносные сосуды, в окаменелостях динозавров, что может дать новое понимание их физиологии и внешнего вида. Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society A, возглавила палеонтолог Мэри Швейцер из Университета штата Северная Каролина (NCSU).
Двадцать лет назад Швейцер впервые сообщила о гибких, сосудоподобных структурах в костях тираннозавра (68 млн лет) и брахилофозавра (80 млн лет), найденных в Монтане. Многие коллеги тогда сомневались, что мягкие ткани могут сохраняться миллионы лет, потому что существенных доказательств у науки не было.
«Думаю, в сообществе сложилось предубеждение, что эти вещи не могут сохраняться», — говорит Швейцер.
«Мы уже использовали более двух десятков методов, чтобы продемонстрировать наличие органических молекул в глубоководных окаменелостях. И это до сих пор не получило широкого признания, потому что у нас не было точных доказательств».
В новом исследовании команда применила резонансную рамановскую спектроскопию — метод, при котором лазер освещает материал, а рассеянный свет анализируется для выявления конкретных молекул. Физик Ганс Халлен объясняет:
«С молекулярной точки зрения, окаменелости — это хаос. Разные соединения на разных уровнях деградации затрудняют интерпретацию результатов. Резонансное рамановское рассеяние позволяет усилить сигнал именно той молекулы, которую мы ищем».
Ученые искали гем, центральную железосодержащую часть гемоглобина, который переносит кислород в крови позвоночных. Они использовали зеленый лазер (532 нм), идеально подходящий для обнаружения связанного гемоглобина. Синий лазер (473 нм), который выявляет гем без белковой связи, практически не дал сигнала, что подтвердило результаты. Исследователи отметили, что гемоглобин был поврежден, что естественно для 68–80 миллионов лет.
Интересно, что светлые и темные узоры в сосудах могли возникнуть из-за минерала гетита (оксигидроксид железа FeOOH), формирующегося при окислении железа в геме. Минерал создает чередующиеся богатые и бедные кислородом области, которые сшивают белки и делают ткань более твердой и темной.
«Таким образом, гемоглобин, возможно, действительно способствовал сохранению этого материала», — говорит Швейцер.
Она проводила эксперименты с костями страусов, искусственно состаривая их в присутствии гемоглобина, и наблюдала аналогичные процессы. Результаты показывают, что структуры тираннозавра сохранили гем лучше, а гетит лучше сформировался, чем у более древнего брахилофозавра, что может объясняться возрастом или различиями условий захоронения.
Споры о сохранности мягких тканей динозавров продолжаются. Палеобиолог Валентина Росси из Университетского колледжа Корка, не участвовавшая в исследовании, отмечает:
«Я не думаю, что эта работа положит конец спору о способности крови сохраняться в кровеносных сосудах динозавров, но она дает еще один фрагмент головоломки».
Исследование важно, потому что подтверждает возможность сохранения органических молекул в окаменелостях спустя миллионы лет, что открывает новые пути для изучения генетики, физиологии и окраски динозавров. Резонансная рамановская спектроскопия позволяет безопасно анализировать древние биомолекулы и может стать инструментом для будущих открытий в палеонтологии.
Швейцер и Халлен планируют исследовать дополнительные виды динозавров в разных условиях захоронения.
«В этой работе мы исследовали двух динозавров, но есть еще как минимум полдюжины других видов, — говорит Халлен, — пора взяться за дело».
