Jeszcze nigdy nie udało się zsekwencjonować DNA dinozaura. Techniki wykorzystywane w badaniach tzw. https://www.focus.pl/artykul/odkryto-kolejnych-nieznanych-wczesniej-przodkow-czlowieka-dzieki-szczatkom-sprzed-7200-lat-znalezionym-w-jaskini uważa się za skuteczne jedynie do analizy stosunkowo młodych skamieniałości, liczących nieco więcej niż milion lat. https://www.focus.pl/artykul/dinozaury-wyginely-przez-asteroide-i-quotwielkiego-pechaquot zaś 66 mln lat temu. Ich szczątki uznaje się więc za zbyt stare, aby mogły zachować się w nich choćby ślady DNA.
Jednak wyniki nowego badania pokazują, że to może nie być prawda. Zespół naukowców z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii (IVPP) Chińskiej Akademii Nauk oraz z Muzeum Przyrody w Shandong Tianyu (STM) wyizolował doskonale zachowane komórki chrząstki ze szczątków kaudipteryksa, który żył na terenie dzisiejszych Chin 125 mln lat temu.
Pogrzebany w wulkanicznym popiele
Kaudipteryks był małym wszystkożernym dinozaurem zaliczanym do teropodów. Wyglądem i rozmiarem najbardziej przypominał dzisiejszego pawia, a jego znakiem charakterystycznym był barwny, rozłożysty ogon, umiejscowiony na końcu długiej witki. Badany osobnik żył nad brzegiem płytkich jezior w rejonie znanym jako Jehol Biota (w prowincji Liaoning). To właśnie lokalizacja sprawiła, że jego szczątki przetrwały do dziś.
– Dane geologiczne gromadzone przez lata wykazały, że zachowanie skamielin w Jehol Biota było wyjątkowe, ze względu na drobny popiół wulkaniczny, który zakopywał szczątki i chronił je aż do poziomu komórkowego – wyjaśnia prof. LI Zhiheng z IVPP, współautor badania.
Naukowcy badający skamieliny kaudipteryksa zdołali pozyskać kawałek chrząstki stawowej z prawej kości udowej zwierzęcia. Wykorzystując różne metody mikroskopowe i chemiczne, odwapnili chrząstkę, a następnie poddali analizie. Zauważyli, że komórki zostały doskonale zachowane.
Komórka dinozaura z zachowanym jądrem
Badacze wyizolowali niektóre komórki i zabarwili je hematoksyliną – substancją chemiczną stosowaną w laboratoriach, która wykazuje zdolność do wiązania się z jądrami komórkowymi. Po zabarwieniu materiału pobranego od dinozaura jedna z komórek zmieniła kolor na fioletowy.
Oczom naukowców ukazała się jaśniejsza struktura – czyli jądro komórkowe – z kilkoma ciemniejszymi nitkami wewnątrz odpowiadającymi niciom chromatyny. Chromatyna to włóknista substancja występująca w jądrze komórkowym, zbudowana m.in. z ciasno upakowanych nici DNA.
Innymi słowy – badanie wykazało, że licząca 125 mln lat komórka dinozaura ma tak dobrze zachowane jądro, że może ono zawierać nawet fragmenty kwasu dezoksyrybonukleinowego.
Potrzeba bardziej skomplikowanych badań
Odkrycie chińskich naukowców z pewnością jest przełomowe, ale dotychczasowe wyniki badań nie przesądzają, czy z zachowanej komórki uda się pozyskać próbkę DNA. Co prawda autorzy nie wykluczają takiej możliwości, jednak potrzebne są dalsze, bardziej skomplikowane i kosztowne analizy.
– Jesteśmy oczywiście zainteresowani skamieniałymi jądrami komórkowymi, ponieważ tam powinna znajdować się większość DNA, jeśli się zachowało. Mamy dobre wstępne dane, bardzo ekscytujące, ale dopiero zaczynamy rozumieć biochemię komórkową starych skamielin – mówi dr Alida Bailleul, współautorka badania.
Nawet jeśli z prehistorycznego jądra komórkowego uda się wyizolować DNA, wciąż nie oznacza to, że możliwe będzie przeprowadzenie pełnego sekwencjonowania. Naukowcy uważają jednak, że nie można wykluczyć takiej możliwości. A jeśli badania zakończą się sukcesem, będzie to okazja do poznania genetyki dinozaurów w stopniu, który do niedawna wydawał się niemożliwy.
Czy próbka DNA pozwoli ożywić dinozaura?
Gdyby DNA dinozaura zostało zsekwencjonowane, zapewniłoby niezwykły wgląd w ewolucję teropodów, ale – jak uspokajają naukowcy – nie przybliżyłoby nas do scenariusza rodem z „Parku Jurajskiego”. Nie mówiąc już o niewielkich rozmiarach samego kaudipteryksa, który nijak się ma do filmowych gigantów, „goła próbka” DNA to za mało, aby przywrócić do życia wymarły gatunek – przynajmniej przy obecnym poziomie rozwoju biotechnologii.
Niemniej nowe odkrycie przynosi nadzieję, że w przyszłości uda nam się pozyskać więcej prehistorycznego DNA. Kluczem na razie wydaje się znalezienie odpowiednio zachowanych chrząstek, a te w zapisie kopalnym są rzadkością.
Źródło: Communications Biology.