Ученые впервые предоставили убедительные доказательства того, что в окаменелостях динозавров могут сохраняться биомолекулы, в частности эритроциты и компоненты гемоглобина. Это открытие опровергло устоявшееся представление о том, что за миллионы лет органика полностью разлагается.
За последние десятилетия несколько научных групп сообщали об обнаружении белков и клеток в окаменелостях динозавров. Однако было крайне сложно подтвердить, что выявленные биомолекулы действительно принадлежали самому животному, а не попали туда извне уже после его смерти.
Международная исследовательская группа под руководством ученых из Университета Кертина (Австралия) впервые подтвердила природу предполагаемых клеток с помощью химического анализа. В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, описали минерализованные эритроциты и сохранившиеся биомолекулы гема, обнаруженные в кости правой ноги небольшого тероподового динозавра Aratasaurus museunacionali, жившего 115 миллионов лет назад.
Окаменелость нашли в 2008 году в шахте на северо-западе Бразилии. При детальном осмотре внутри кости ученые заметили окаменелые сосудистые каналы, а в них — множество эллипсоидных микроструктур, поразительно похожих на окаменелые эритроциты. Чтобы подтвердить свое предположение, исследователи провели ряд анализов как самих предполагаемых клеток крови, так и окружающего костного материала.
Так, была вероятность, что эти микроструктуры — сохранившиеся остатки грибков или других микроорганизмов, которые заселили кость после смерти животного, но еще до начала процесса окаменения. Однако в таком случае следовало бы ожидать присутствия следов нитей (гиф), спор, биопленок или иных подобных структур, но ничего подобного ученые не нашли. Геохимический анализ также не выявил следов пиритовой минерализации или осадочных частиц, которые могли бы быть ошибочно приняты за клеточные структуры.
Зато внутри структур удалось выявить соединения, характерные только для клеток крови, а именно — гем. Это компонент гемоглобина — ключевая молекула, благодаря которой клетки крови переносят кислород.
Открытие сделали, проведя элементное картирование, чтобы выяснить, какие химические элементы связаны с различными частями ископаемого образца. Выяснилось, что микроструктуры, напоминающие клетки, содержат железо, углерод и азот — компоненты, входящие в состав гема. В остальной части кости присутствовали фосфор, кальций, фтор и углерод.
Благодаря методу высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией исследователи установили, что в экстракте из кости преобладает гем B, наиболее широко представленный в составе крови. Это существенно отличало кость от молекулярного состава окружающей породы, в которой, по-видимому, присутствовали следы жизнедеятельности фотосинтезирующих микроорганизмов.
Все это в совокупности подтвердило, что эллипсоидные микроструктуры внутри сосудистых каналов кости не что иное, как древнейшие известные остатки клеток крови динозавра, возраст которых составляет около 115 миллионов лет.
По предположению ученых, исключительная сохранность клеток крови стала возможной благодаря тому, что динозавр вскоре после смерти оказался быстро погребен на мелководье, в среде с очень низким содержанием кислорода и высокой микробной активностью. Там эритроциты подверглись минерализации гаусманитом (оксидом марганца). Этот минерал послужил своего рода природной капсулой времени, обеспечив стабилизацию клеточных структур и биомолекулярных компонентов на протяжении столь длительного времени.
Впрочем, как и в случае с любым потенциально прорывным исследованием, к результатам стоит относиться с разумной долей осторожности — до тех пор, пока результаты не будут воспроизведены на других образцах окаменелостей, подытожили ученые.
Автор: Татьяна Зайцева