Įspūdingas radinys: mokslininkai mano aptikę dinozauro DNR, tačiau „Juros periodo parko“ scenarijus negresia

DNR yra suvyniota chromosomose, esančiose ląstelės branduolyje. Įvairūs tyrėjai yra paskelbę apie galimas ląstelių branduolių struktūras, išlikusias milijonų metų senumo augalų ir dumblių fosilijose. Esama net prielaidų, kad 540 mln. metų senumo mikrofosilijų rinkinyje gali būti išlikusių ląstelių branduolių.

Šie teiginiai dažnai būna gana kontroversiški, nes nelengva atskirti suakmenėjusį branduolį nuo atsitiktinės mineralų dėmės, susidariusios fosilizacijos proceso metu. Naujajame tyrime, rugsėjo 24 d. paskelbtame žurnale „Communications Biology“, tyrėjai palygino suakmenėjusias plunksnuoto, povo dydžio dinozauro Caudipteryx kremzles su šiuolaikinių vištų ląstelėmis. Fosilijose jie aptiko struktūrų, labai panašių į chromatiną – DNR ir baltymų gijas.

„Tai, kad jie tai pastebėjo, yra tikrai įdomu – ir tai rodo, kad turime atlikti daugiau tyrimų, kas vyksta su DNR ir chromosomomis po ląstelės mirties“, – sako doktorantė Emily Carlisle, tyrinėjanti mikroskopines fosilijas ir jų išsaugojimą Bristolio universitete Anglijoje, bet nedalyvavusi naujajame tyrime.

Dinozauro DNR?

Atsakant į akivaizdžiai opų klausimą – ne, mes nė kiek nesame priartėję prie dinozaurų atkūrimo pasitelkiant jų suakmenėjusią DNR.

„Jei ten yra kokia nors DNR ar į DNR panaši molekulė, ji bus – kiek leidžia spėti mokslas – labai, labai chemiškai modifikuota ir pakeista“, – rašo Kinijos mokslų akademijos paleobiologė Alida Bailleul, vadovavusi naujam tyrimui.

Tačiau pasak jos, jei paleontologams pavyks nustatyti chromosomų medžiagą fosilijose, tai galbūt kada nors galės atskleisti genetinės sekos fragmentus. O tai savo ruožtu galėtų papasakoti šiek tiek daugiau apie dinozaurų fiziologiją.

Tačiau pirmiausia mokslininkai turi išsiaiškinti, ar ten iš tiesų yra DNR. Iki šiol dauguma paleontologų manė, kad puvimas ir irimas sunaikina ląstelių turinį dar prieš fosilizaciją.

Tačiau neseniai paleontologai keliose fosilijose rado galimų ląstelių struktūrų. Pavyzdžiui, 2014 m. žurnale „Science“ aprašytos 190 mln. metų senumo paparčio ląstelės buvo palaidotos vulkaniniuose pelenuose ir suakmenėjo taip greitai, kad kai kurios sustingo ląstelių dalijimosi procese. Kai kuriose iš šių ląstelių neabejotinai matomos chromosomos.

2020 m. A.Bailleul ir jos kolegos pranešė apie galimą DNR išlikimą Montanoje (JAV) rasto hipakrozauro jauniklio – prieš 75 mln. metų gyvenusio dinozauro su anties snapu – kaukolėje. Galima DNR rasta kremzlėse – jungiamajame audinyje, iš kurio sudaryti sąnariai.

„Mus ypač domina kremzlės, nes tai labai geras audinys ląstelių išsaugojimui, galbūt net geresnis nei kaulas“, – sako A.Bailleul.

Paslėpta akmenyje

Atlikdami naująjį tyrimą, mokslininkai pasinaudojo gerai išsilaikiusiu Caudipteryx egzemplioriumi, saugomu Šandongo Tianyu gamtos muziejuje Kinijoje. Šiaurės rytų Liaoningo provincijoje aptiktoje fosilijoje yra išlikę pakankamai kremzlių, kurias tyrėjai nudažė tais pačiais dažais, kurie naudojami šiuolaikinių audinių DNR atvaizdams gauti. Šie dažai prisijungia prie DNR ir, priklausomai nuo dažiklio, nuspalvina ją tam tikra spalva, todėl DNR išsiskiria iš kitų branduolio dalių.

Ištyrę nudažytą suakmenėjusią kremzlę keliais mikroskopijos metodais, A.Bailleul ir jos komanda aptiko, kad kremzlės ląstelėse yra struktūrų, kurios atrodo kaip branduoliai su chromatino kratiniu viduje.

Tačiau mokslininkė įspėja, kad nudažytų dinozaurų branduolių panašumas į šiuolaikines ląsteles neįrodo, kad juose yra DNR. „Tai reiškia, kad ten neabejotinai yra originalių organinių molekulių dalių, galbūt ir originalios DNR – bet mes to dar tiksliai nežinome, – sako ji. – Mums tiesiog reikia išsiaiškinti, kas tiksliai yra šios organinės molekulės“.

Pasak E.Carlisle, vaizduose tikrai matosi branduoliai, tačiau nustatyti suakmenėjusias chromosomas daug sunkiau- nes niekas nežino, kas vyksta su chromosomomis, kai jos suyra. Gali būti, kad branduolio turinys tiesiog suyra į struktūras, kurios atrodo kaip chromosomos, bet iš tikrųjų yra tik beprasmiškų mineralizuotų šiukšlių kratinys. Taip pat gali būti, kad fosilizacijos procesas išsaugo dalį pirminės molekulinės struktūros. Viename 2012 m. atliktame tyrime teigiama, kad kauluose esanti DNR galutinai suyra maždaug po 7 mln. metų, tačiau šis laikas gali labai priklausyti nuo aplinkos veiksnių.

„Būtų labai įdomu atlikti daugiau eksperimentų, kad būtų galima išsiaiškinti, kas vyksta branduolio viduje, o ne tik paviršiuje“, – sako E.Carlisle.

A.Bailleul ir jos kolegos tikisi surinkti daugiau cheminių duomenų, kad galėtų nustatyti paslaptingų struktūrų tapatybę.

„Tikiuosi, kad kada nors kaip nors galėsime atkurti ir DNR seką, – sako ji.

Parengta pagal „Live Science“.