การค้นพบที่ถกเถียงกันของเนื้อเยื่ออ่อน 68 ล้านปีจากกระดูกของกTyrannosaurus rexในที่สุดก็มีคำอธิบายทางกายภาพ จากการวิจัยใหม่เหล็กในร่างกายของไดโนเสาร์เก็บรักษาเนื้อเยื่อไว้ก่อนที่มันจะสลายตัว
การวิจัยนำโดย Mary Schweitzer นักบรรพชีวินวิทยาระดับโมเลกุลที่ North Carolina State University อธิบายว่าโปรตีน - และอาจเป็น DNA ได้อย่างไร - สามารถอยู่รอดได้หลายพันปี Schweitzer และเพื่อนร่วมงานของเธอตั้งคำถามนี้ครั้งแรกในปี 2548 เมื่อพวกเขาพบว่าเป็นไปไม่ได้: เนื้อเยื่ออ่อนที่เก็บรักษาไว้ในขาของวัยรุ่นT. rexค้นพบในมอนแทนา
“ สิ่งที่เราพบนั้นผิดปกติเพราะมันยังนุ่มและยังโปร่งใสและยังคงยืดหยุ่น” Schweitzer บอกกับ LiveScience
T. rexเนื้อเยื่อ?
การค้นพบนั้นเป็นที่ถกเถียงกันเพราะนักวิทยาศาสตร์คิดว่าโปรตีนที่ประกอบกันเป็นเนื้อเยื่ออ่อนควรลดลงในเวลาน้อยกว่า 1 ล้านปีในสภาพที่ดีที่สุด ในกรณีส่วนใหญ่จุลินทรีย์จะฉลองกับเนื้อเยื่ออ่อนของสัตว์ที่ตายแล้วทำลายมันภายในไม่กี่สัปดาห์ เนื้อเยื่อจะต้องเป็นอย่างอื่นบางทีอาจเป็นผลมาจากการบุกรุกของแบคทีเรียในภายหลังนักวิจารณ์แย้ง
จากนั้นในปี 2550 Schweitzer และเพื่อนร่วมงานของเธอวิเคราะห์เคมีของT. rexโปรตีน พวกเขาพบโปรตีนมาจากเนื้อเยื่ออ่อนไดโนเสาร์จริงๆ- เนื้อเยื่อเป็นคอลลาเจนพวกเขารายงานในวารสารวิทยาศาสตร์และแบ่งปันความคล้ายคลึงกับคอลลาเจนนก - ซึ่งสมเหตุสมผลในขณะที่นกสมัยใหม่วิวัฒนาการมาจากไดโนเสาร์ theropod เช่นT. rex-
นักวิจัยยังวิเคราะห์ซากดึกดำบรรพ์อื่น ๆ สำหรับการปรากฏตัวของเนื้อเยื่ออ่อนและพบว่ามีอยู่ในประมาณครึ่งหนึ่งของตัวอย่างของพวกเขากลับไปที่ยุคจูราสสิคซึ่งกินเวลาตั้งแต่ 145.5 ล้านถึง 199.6 ล้านปีก่อนชไวเซอร์กล่าว
"ปัญหาคือเป็นเวลา 300 ปีที่เราคิดว่า 'เอาล่ะออร์แกนิกหายไปแล้วทำไมเราควรมองหาสิ่งที่ไม่ได้อยู่ที่นั่น?' และไม่มีใครมอง "เธอพูด
อย่างไรก็ตามคำถามที่ชัดเจนคือเนื้อเยื่อที่นุ่มนวลและยืดหยุ่นสามารถอยู่รอดได้หลายล้านปี ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (26 พ.ย. ) ในการดำเนินการในวารสารของ Royal Society B: วิทยาศาสตร์ชีวภาพ Schweitzer คิดว่าเธอมีคำตอบ:เหล็ก-
เลดี้เหล็ก
เหล็กเป็นองค์ประกอบที่มีอยู่มากมายในร่างกายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเลือดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนที่มีออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อ เหล็กยังมีปฏิกิริยาสูงกับโมเลกุลอื่น ๆ ดังนั้นร่างกายจึงทำให้มันล็อคแน่นผูกกับโมเลกุลที่ป้องกันไม่ให้เกิดความหายนะบนเนื้อเยื่อ
แม้ว่าหลังความตายเหล็กจะปล่อยให้เป็นอิสระจากกรง มันก่อตัวเป็นอนุภาคนาโนเหล็กขนาดเล็กและยังสร้างอนุมูลอิสระซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งคิดว่าจะมีส่วนร่วมในการแก่ชรา
“ อนุมูลอิสระทำให้โปรตีนและเยื่อหุ้มเซลล์ผูกในนอต” Schweitzer กล่าว "พวกเขาทำหน้าที่เหมือนฟอร์มัลดีไฮด์"
ฟอร์มาลดีไฮด์แน่นอนเก็บรักษาเนื้อเยื่อ มันทำงานได้โดยการเชื่อมโยงหรือการเชื่อมโยงข้ามกรดอะมิโนที่ทำโปรตีนซึ่งทำให้โปรตีนเหล่านั้นทนต่อการสลายตัวมากขึ้น
Schweitzer และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่าเนื้อเยื่ออ่อนไดโนเสาร์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอนุภาคนาโนเหล็กในทั้งสองT. rexและตัวอย่างเนื้อเยื่ออ่อนอื่นจากBrachylophosaurus canadensisไดโนเสาร์ที่เรียกเก็บเงินเป็ดชนิดหนึ่ง จากนั้นพวกเขาทดสอบความคิดของเหล็ก-การเก็บรักษาโดยใช้หลอดเลือดนกกระจอกเทศที่ทันสมัย พวกเขาแช่หลอดเลือดหนึ่งกลุ่มในของเหลวที่อุดมด้วยเหล็กทำจากเซลล์เม็ดเลือดแดงและกลุ่มอื่นในน้ำ เส้นเลือดที่เหลืออยู่ในน้ำกลายเป็นระเบียบที่น่าขยะแขยงภายในไม่กี่วัน หลอดเลือดที่แช่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงยังคงเป็นที่รู้จักหลังจากนั่งที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาสองปี -Paleo-Art: ภาพประกอบนำไดโนเสาร์มาสู่ชีวิต-
ค้นหาเนื้อเยื่ออ่อน
เลือดที่อุดมด้วยเหล็กของไดโนเสาร์รวมกับสภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับการฟอสซิลอาจอธิบายการมีอยู่ของเนื้อเยื่ออ่อนที่น่าทึ่งจากยุคครีเทเชียส (ช่วงเวลาที่ใช้เวลาประมาณ 65.5 ล้านถึง 145.5 ล้านปีก่อน) และก่อนหน้านี้ ตัวอย่าง Schweitzer ทำงานร่วมกันรวมถึงผิวหนังแสดงหลักฐานของการอนุรักษ์ที่ยอดเยี่ยม- กระดูกของตัวอย่างต่าง ๆ เหล่านี้มีการพูดชัดแจ้งไม่กระจัดกระจายบอกว่าพวกเขาถูกฝังอย่างรวดเร็ว พวกเขายังถูกฝังอยู่ในหินทรายซึ่งมีรูพรุนและอาจทำให้แบคทีเรียและเอนไซม์ปฏิกิริยาที่จะทำให้กระดูกลดลง
Schweitzer ถูกตั้งค่าให้ค้นหาเนื้อเยื่ออ่อนไดโนเสาร์มากขึ้นในฤดูร้อนนี้ “ ฉันอยากจะหาคนที่มีความสุขมากT. rexนั่นเป็นข้อต่ออย่างสมบูรณ์ที่ยังคงอยู่ในพื้นดินหรือสิ่งที่คล้ายกัน "เธอกล่าวเพื่อรักษาเคมีของเนื้อเยื่ออ่อนที่มีศักยภาพตัวอย่างตัวอย่างจะต้องไม่ได้รับการรักษาด้วยสารกันบูดหรือกาวตามที่กระดูกซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่เธอพูดและพวกเขาจำเป็นต้องได้รับการทดสอบอย่างรวดเร็ว
ที่สำคัญ Schweitzer และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ค้นพบวิธีการลบเหล็กออกจากตัวอย่างของพวกเขาซึ่งช่วยให้พวกเขาวิเคราะห์โปรตีนดั้งเดิม พวกเขายังพบสารเคมีที่สอดคล้องกับความเป็นอยู่ดีเอ็นเอแม้ว่า Schweitzer จะทราบได้อย่างรวดเร็วว่าเธอไม่ได้พิสูจน์ว่าพวกเขาเป็น DNA จริงๆ เทคนิคการกำจัดเหล็กควรอนุญาตให้นักบรรพชีวินวิทยาค้นหาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับเนื้อเยื่ออ่อนและเพื่อทดสอบเมื่อพบ
“ เมื่อเราได้รับเคมีที่อยู่เบื้องหลังเนื้อเยื่ออ่อนเหล่านี้มีคำถามทุกประเภทที่เราสามารถถามสิ่งมีชีวิตโบราณได้” Schweitzer กล่าว
หมายเหตุบรรณาธิการ:บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเวลา 14.00 น. ตะวันออก 28 พ.ย. เพื่อแก้ไขภาษาที่ไม่ชัดเจนเกี่ยวกับโปรตีนและ DNA
ติดตาม Stephanie Pappas บนTwitterและGoogle+- ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับLiveScience-
