Zespół z Curtin donosi o śladach komórek krwi w liczącej 115 lat kości dinozaura

Co zespół podał

Praca opisuje zmineralizowane struktury przypominające krwinki czerwone oraz biomolekuły hemu w kościach kończyn tylnych Aratasaurus museunacionali, niewielkiego teropoda z północno-wschodniej Brazylii. Zwierzę było młodociane: miało około 3,12 metra długości i ważyło 34 kilogramy, w chwili śmierci liczyło około czterech lat i prawdopodobnie jeszcze rosło. Skamieniałość ma około 115 mln lat i pochodzi z formacji Romualdo w stanie Ceará.

Struktury mają średnio około 23 mikrometrów długości i 20 mikrometrów szerokości.

Leżą w kanałach naczyniowych, wąskich przewodach, którymi przez kość biegły niegdyś naczynia krwionośne, i to położenie niesie większość argumentu: u żywych kręgowców krwinki czerwone zajmują to samo miejsce. Analiza chemiczna wykryła hem B, zawierającą żelazo część hemoglobiny, oraz pochodną o nazwie 3,8-diethyl heme B. Zespół połączył mikroskopię, mapowanie pierwiastków, spektroskopię i chromatografię cieczową ze spektrometrią mas, a w otoczeniu struktur wykazał żelazo, węgiel i azot. Autorzy nazywają wynik pierwszym chemicznym dowodem na obecność cząsteczek pochodzących z hemoglobiny wewnątrz zmineralizowanych komórek skamieniałości.

W skład zespołu weszli badacze z Szkoły Nauk o Ziemi i Planetarnych Curtin University, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Muzeum Narodowego Brazylii, Regionalnego Uniwersytetu Cariri oraz Johns Hopkins University.

Co z tego wynika

Twierdzenie wydłuża znany zapis kopalny krwi do 115 mln lat.

Jeśli się utrzyma, daje badaczom molekularną drogę do fizjologii dinozaurów: ewolucji krwi, metabolizmu i poziomu aktywności. Nie dostarcza fiolki z krwią dinozaura. Zespół nie znalazł płynnej krwi, nietkniętego białka hemoglobiny ani DNA. Skutek praktyczny jest węższy: wiedza, że takie zachowanie struktur jest możliwe, mówi innym zespołom, czego szukać w wyjątkowo dobrze zachowanej kości i jak sprawdzić, czy komórkowaty twór naprawdę niesie zwierzęcą chemię.

Zwierzę żyło we wczesnej kredzie. Curtin spogląda też dalej: jeśli delikatne biomolekuły potrafią przetrwać w skamieniałości miliony lat, podobne ślady życia mogą się utrzymywać gdzie indziej we wszechświecie.

Jak ślady przetrwały

Wyjaśnienie zespołu zaczyna się od pochówku: szybkie przykrycie osadem w środowisku ubogim w tlen i bogatym w mikroby, które spowolniło normalny rozkład.

Struktury przypominające komórki zmineralizował tlenek manganu, hausmannit. Grice opisała go jako naturalną kapsułę czasu, która ustabilizowała struktury i ich zawartość, zanim zdążyły się rozłożyć. Osad wokół kości opowiadał inną historię chemiczną, głównie związki roślinne i bakteryjne, co według autorów czyni skażenie ze skały mniej prawdopodobnym. Kość dostarczyła też aminokwasów związanych z kolagenem, głównym białkiem strukturalnym tkanki łącznej.

Okaz ma własną historię. Robotnicy znaleźli go w kopalni gipsu w 2008 roku, później trafił do Muzeum Narodowego Brazylii w Rio de Janeiro. Pożar zniszczył w 2018 roku znaczną część zbiorów tego muzeum, ale budynek, w którym znajdowała się ta skamieniałość, nie ucierpiał.

Nazwa rodzajowa znaczy „jaszczur zrodzony z ognia”, co nawiązuje do pożaru muzeum, który skamieniałość przetrwała.

Spór i pytania otwarte

Nie wszyscy przyjmują tę identyfikację. Mary Schweitzer, paleontolożka molekularna z North Carolina State University, nie jest przekonana, że struktury to krwinki czerwone.

Jej zastrzeżenie dotyczy morfologii. Ptaki i gady zachowują jądra w krwinkach czerwonych, co zwykle daje komórce wypukłość, a zdaniem Schweitzer struktury z Aratasaurus są wklęsłe, takiej wypukłości nie mają i są mniejsze niż większość krwinek zwierząt innych niż ssaki. Bardziej przekonały ją wyniki dotyczące hemu i aminokwasów kolagenu; powiedziała, że z wyjątkowo dobrze zachowanych skamieniałości można się wiele nauczyć. Schweitzer od lat bada tkanki miękkie z czasów dinozaurów i zgadza się, że cząsteczki powstałe w ciele zwierzęcia mogą przetrwać w skali geologicznej.

Grice powiedziała, że w zbiorach muzealnych mogą kryć się przeoczone dowody chemiczne, które dzisiejsze techniki potrafią wykryć.

Rozstrzygnęłaby replikacja: ta sama chemia, znaleziona in situ, w innym okazie.