หญิงวัยรุ่นTyrannosaurus rexเสียชีวิตเมื่อ 68 ล้านปีก่อน แต่กระดูกของมันยังคงมีเนื้อเยื่ออ่อนที่ไม่บุบสลายรวมถึงโปรตีนที่เก็บรักษาไว้ที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยพบมานักวิทยาศาสตร์กล่าว
และการเปรียบเทียบโครงสร้างทางเคมีของโปรตีนกับสายพันธุ์อื่น ๆ แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมโยงวิวัฒนาการระหว่างT. rexและไก่หนุนความคิดที่ว่านกวิวัฒนาการมาจากไดโนเสาร์
พบโปรตีนคอลลาเจนที่ซ่อนอยู่ภายในกระดูกขาของT. rexฟอสซิลจากการศึกษาสองชิ้นที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับวันที่ 13 เมษายนศาสตร์- คอลลาเจนเป็นส่วนผสมหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันในสัตว์และพบได้ในกระดูกอ่อนเอ็นเอ็นเอ็นกีบกระดูกและฟัน มันให้เจลาตินและกาวเมื่อต้มในน้ำ
"ฉันหมายถึงคุณลองนึกภาพการดึงกระดูกออกมาจากพื้นหลังจาก 68 ล้านปีแล้วได้รับลำดับโปรตีนที่ไม่บุบสลาย" John Asara จาก Beth Israel Deaconess Medical Center และ Harvard Medical School ผู้เขียนหลักของหนึ่งในการศึกษา "นั่นเป็นเพียงความคิดที่เหลือเชื่อว่ามีการเก็บรักษาไว้ในกระดูกเหล่านี้มากแค่ไหน"
เจ้าของสถิติก่อนหน้านี้สำหรับเนื้อเยื่อโปรตีนที่เก่าแก่ที่สุดเป็นของคอลลาเจนที่พบในกระดูกแมมมอ ธ อายุ 100,000 ถึง 300,000 ปี
การค้นพบใหม่จะถูกดูอย่างสงสัยยอมรับหนึ่งในนักวิจัยที่เกี่ยวข้องในการศึกษาสองครั้ง “ มันเป็นที่ถกเถียงกันมากเพราะคนส่วนใหญ่ได้บันทึกไว้ว่ามีการ จำกัด เวลาอย่างแน่นอนสำหรับสิ่งที่โปรตีนหรือดีเอ็นเอ” แมรี่ชไวเซอร์นักบรรพชีวินวิทยาระดับโมเลกุลของมหาวิทยาลัยรัฐนอร์ ธ แคโรไลน่ากล่าว
Matthew Carrano ผู้ดูแลไดโนเสาร์ที่สถาบันสมิ ธ โซเนียนในวอชิงตันดีซีซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาทั้งสองกล่าวว่าการค้นพบโปรตีนนั้นแข็งแกร่ง “ นี่คือชิ้นส่วนของโปรตีนถ้าคุณกำลังจะหักล้างสิ่งนี้คุณต้องอธิบายว่าชิ้นส่วนเหล่านี้เข้ามาได้อย่างไร” Carrano กล่าวในการสัมภาษณ์ทางโทรศัพท์
"มันไม่ใช่โมเลกุลอื่นที่เลียนแบบโปรตีนและให้สัญญาณที่คล้ายกันนี่คือลำดับที่แท้จริง"
พื้นฐานของกระดูก
ที่T. rexLEG BONE ซึ่งดูเหมือนกลองยักษ์ถูกค้นพบโดย Jack Horner แห่งพิพิธภัณฑ์แห่งเทือกเขาร็อกกี้ในปี 2546 ในการก่อตัวของ Hell Creek ซึ่งเป็นพื้นที่ฟอสซิลที่เต็มไปด้วยฟอสซิล
ในปี 2005 Schweitzer และเพื่อนร่วมงานของเธอรายงานว่าพวกเขาพบหลักฐานสำหรับเนื้อเยื่อที่นุ่มและยืดออกปิดผนึกภายในโคนขาฟอสซิลของไดโนเสาร์ การค้นพบทำให้พาดหัว แต่ก็ถูกถามโดยผู้เชี่ยวชาญบางคน
ที่สิ่งที่ยากของกระดูกคือทั้งหมดที่มักจะยังคงอยู่เมื่อสิ่งมีชีวิตตายถูกฝังอยู่ใต้ชั้นของโลก โดยปกติแล้วจุลินทรีย์จะกินเนื้อเยื่ออ่อนที่เข้าถึงได้ง่าย ดังนั้นการค้นหาเนื้อเยื่ออ่อนที่ค่อนข้างไม่บุบสลายก็เป็นข้อเรียกร้องที่สำคัญ
“ เป็นเวลาหลายศตวรรษที่เชื่อกันว่ากระบวนการของการซากดึกดำบรรพ์ทำลายวัสดุดั้งเดิมใด ๆ ดังนั้นจึงไม่มีใครมองอย่างระมัดระวังที่กระดูกเก่าจริงๆ” Schweitzer กล่าว
เพื่อรวบรวมหลักฐานของเธอ Schweitzer ทำการวิเคราะห์ทางเคมีค้นหาเนื้อเยื่อที่ทำปฏิกิริยากับแอนติบอดีจากคอลลาเจนที่นำมาจากไก่และเนื้อเยื่อนกอื่น ๆ นอกจากนี้ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังสูงเผยให้เห็นซีรีส์ซ้ำ ๆ ของลักษณะลายเส้นบาง ๆ ของเส้นใยคอลลาเจน
จากนั้นอาซาร่าก็วิ่งตัวอย่างเล็ก ๆ ผ่านเครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลเครื่องที่วัดมวลและประจุของโมเลกุลแต่ละตัวการค้นหาเนื้อเยื่อที่ระลึกนั้นเป็นคอลลาเจน
ลิงค์นกไดโนเสาร์
การเปรียบเทียบโดยทีมของ Asara ของลำดับกรดอะมิโนจากT. rexคอลลาเจนไปยังฐานข้อมูลของลำดับที่มีอยู่จากสปีชีส์สมัยใหม่แสดงให้เห็นว่ามันมีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่งกับไก่ กรดอะมิโนเป็นหน่วยการสร้างโมเลกุลของโปรตีน มีสิ่งมีชีวิตที่ใช้ในการสร้างโปรตีน 20 อันและคำสั่งที่แม่นยำนั้นถูกกำหนดโดยคำแนะนำที่พบใน DNA
"ฉันรู้สึกขอบคุณที่เขาสามารถกำจัด [กรดอะมิโน] ออกมาได้นั่นคือ Holy Grail" Schweitzer บอกกับLiveScience-
การค้นพบนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าไก่และT. rexแบ่งปันลิงค์วิวัฒนาการและการวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่านกวิวัฒนาการมาจากไดโนเสาร์และนกที่มีชีวิตอยู่
“ ที่นี่เรามีโมเลกุลที่แท้จริงจากไดโนเสาร์ตัวจริงและมันคล้ายกับนกมากกว่าสิ่งอื่นใด” Carrano กล่าว
การค้นพบนี้จะเปิดประตูสำหรับชุดการศึกษาเมื่อคิดปิดข้อ จำกัด ในด้านซากดึกดำบรรพ์ ตัวอย่างเช่นโปรตีนสามารถให้หลักฐานโดยตรงเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเชื่อมโยงวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์
“ ลำดับโปรตีนมักสะท้อนให้เห็นถึงประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสัตว์เพียงเล็กน้อยวิธีที่แตกต่างกันหรือคล้ายกันในกลุ่ม” Carrano กล่าว "สิ่งนี้สามารถให้ข้อมูลสำหรับสัตว์สูญพันธุ์เกี่ยวกับวิธีการที่เกี่ยวข้องผ่านวิวัฒนาการกับกลุ่มสัตว์ที่มีชีวิตถ้าเราสามารถดึงโมเลกุลเหล่านี้ออกมา"
นอกจากนี้กระบวนการของการทำให้ฟอสซิลยังคงเป็นปริศนา “ นี่เป็นหน้าต่างที่มีค่าจริงๆใน [ฟอสซิล] เพราะที่นี่คุณมีวัสดุดั้งเดิมที่เก็บรักษาไว้” Carrano กล่าว
“ เราจะไม่ถามคำถามที่ต้องใช้ข้อมูลนี้ในอดีตและนั่นก็ปิดประตูทั้งหมดในช่องทางวิจัยเหล่านั้นและตอนนี้พวกเขาอาจเปิดให้เรา” Carrano กล่าว
- รูปภาพ: ศิลปะไดโนเสาร์
- ประวัติย่อของไดโนเสาร์
- บรรพบุรุษของนก: ไดโนเสาร์ที่เรียนรู้ที่จะบิน
