Кости триасовых ящеров сохранили белки и кровеносные сосуды
Новую находку мягких тканей древнейших животных сделали польские палеонтологи. Они обнаружили молекулы белка и органические структуры, связанные с кровеносными сосудами, в ископаемых костях водных или околоводных триасовых рептилий – нотозавра (Nothosaurus) и протанистрофея (Protanystropheus). Сохранению уникальных материалов способствовало быстрое захоронение и минерализация образцов, полагают ученые.
Открытие польских специалистов значительно отодвигает возможные сроки идентификации органических соединений в ископаемых остатках позвоночных. До этого самыми древними из известных науке материалов такого рода были фрагменты мягких тканей животных, живших на десятки миллионов позже польских диапсид – в меловом и палеогеновом периодах .
Команда ученых из Силезского и Ягеллонского университетов, Польской академии наук и Научного парка эволюции человека в Красеюве исследовала остатки триасовых диапсид, найденные близ городов Гоголин (Gogolin) в Опольском воеводстве и Зиглине (Zyglinie) в Силезии. В работе применялись самые передовые методы исследований, в том числе растровая сканирующая электронная микроскопия (ESEM), инфракрасная спектроскопия (FTIR) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.
Благодаря этому палеонтологам удалось обнаружить в ископаемом материале структуры, напоминающие кровеносные сосуды, окружающие органические молекулы – аминокислоты и фрагменты белков, в том числе остатки коллагена, и содержащие оксид железа. Триасовая органика, принадлежащая рептилиям, является самым старым в мире материалом такого рода, заявил ведущий автор исследования Дэвид Сурмик (Dawid Surmik) из Силезского университета.
«Анализ показал присутствие органических соединений, в том числе фрагментов различных аминокислот, таких как гидроксипролин и гидроксилизил, а также амидов, которые предположительно указывают на наличие белковых остатков коллагена. Поскольку эти аминокислоты отсутствуют в большинстве других белков, мы делаем вывод, что данные молекулы могут происходить из эндогенного коллагена. Сохранение молекулярных сигналов белков в пределах «кровеносных сосудов», скорее всего, стало возможным благодаря процессу их ранней диагенетической минерализации оксидом железа. Это открытие обеспечивает самое старое доказательство в сохранении in situ сложных органических молекул, принадлежавших позвоночным животным, обитавшим в морской среде», – отмечается в тексте исследования.
Напомним, что в 2008 году Томас Кей (Thomas G. Kaye) предположил, что «мягкие ткани» динозавров, найденные на тот момент палеонтологом университета Северной Каролины Мэри Швейцер (Mary Schweitzer) в ископаемых костях, на самом деле являются сформировавшимися значительно позже бактериальными биопленками, только имитирующими реальные кровеносные сосуды и остеоциты. Чтобы сразу отмести такого рода критику своего открытия, польские палеонтологи заранее проанализировали состав найденных ими органических материалов и условия их дислокации.
«Особый акцент в нашем исследовании был сделан на отличия в минерализации исходного белкового материала кости от возможных микробных источников загрязнения, – пишут ученые в своей статье. – Современные исследования подобных материалов, полученных из костей многочисленных таксонов от мелового периода до современности, а также экспериментальные данные поддерживают эндогенность (то есть принадлежность именно к конкретному образцу, а не к позднейшим объектам) нашего молекулярного материала».
Кроме того, ткани для исследований брались из неповрежденных участков костей, в них отсутствуют современные и ископаемые гифы грибов, следы жизнедеятельности бактерий и прочие свидетельства потенциального проникновения в материал неаутентичной органики.
Статья Spectroscopic Studies on Organic Matter from Triassic Reptile Bones, Upper Silesia, Poland опубликована журналом PLOS ONE
Doi: 10.1371/journal.pone.0151143
Ознакомиться с работами ученых:
Surmik D, Boczarowski A, Balin K, Dulski M, Szade J, Kremer B, et al. (2016) Spectroscopic Studies on Organic Matter from Triassic Reptile Bones, Upper Silesia, Poland. PLoS ONE 11(3): e0151143. doi:10.1371/jour