Останки утконосого динозавра сохранили клетки хрящей и ДНК

В верхних затылочных костях молодого гипакрозавра обнаружили хондроциты (клетки хрящей), похожие на аналогичные клетки современных птиц, а в них — ядра с фрагментами ДНК, сообщаетсяв National Science Review. Это может означать, что дезоксирибонуклеиновые кислоты сохраняются дольше, чем раньше считалось.

Современные методы позволяют обнаружить в окаменелостях возрастом миллионы лет фрагменты клеток и биополимеров. Так, у тираннозавров находили остеоциты (клетки кости), а в них — остатки белков: гистонов, актина и тубулина. ДНК считается менее стабильной, и исследования показали, что период полураспада молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты длиной в 242 пары оснований — 521 год. Притом это значение определили для более долговечной ДНК — митохондриальной. Получается, что через несколько миллионов лет после гибели живого организма в его останках можно обнаружить только отдельные нуклеотиды ДНК, но не саму молекулу.

Тем не менее, работа с остеоцитами тираннозавра заставляет предположить, что довольно длинные фрагменты дезоксирибонуклеиновой кислоты все-таки могут присутствовать в ископаемых возрастом десятки и сотни миллионов лет. Часть содержимого клеток кости динозавра окрашивалась веществами, которые связываются с двумя цепями ДНК.

Группа исследователей во главе с Элидой Беллюл (Alida Bailleul) сделала гистологические препараты — измельченные срезы верхней затылочной кости утконосого динозавра вида Hypacrosaurus stebingeri(возраст находок — приблизительно 70 миллионов лет). Судя по размеру кости, она принадлежала молодому животному. Еще один образец верхней затылочной кости такой же длины, от другой особи того же вида, подвергли биохимическому анализу, в том числе попробовали окрасить флуоресцентным красителем для ДНК.

У молодняка легче найти хрящ в составе затылочных костей, поскольку они, во-первых, имеют частично хрящевое происхождение (и хрящ по мере взросления особи замещается костной тканью), а во-вторых, эти кости за счет хрящевой ткани срастаются с сосдедними элементами черепа.

Структуру верхних затылочных костей гипакрозавров сравнили с таковой для одноименной кости птенца эму возрастом 8–10 месяцев. Кости других трех птенцов проанализировали на содержание ДНК и других биополимеров. Препараты костей эму и динозавров, как и анализ их состава, делали в разных лабораториях, чтобы не допусить загрязнения ископаемых остатков ДНК современных птиц.

На срезах верхних затылочных костей гипакрозавров были видны хрящевые клетки с цельными ядрами. Предполагаемое содержимое этих ядер реагировало с флуоресцентными красителями для ДНК. Другие красители выявили наличие гликозаминогликанов и коллагена второго типа. Эти соединения типичны для внеклеточного матрикса, который окружает хондроциты. То же выявляли и у эму, чьи черепа послужили в качестве контроля.

Исследователи предполагают, что сохраниться так долго ДНК помогло то, что она находилась в конденсированном состоянии — то есть связанной с белками в составе хроматина. Они исключают возможность загрязнения костей гипакрозавров «современными» биомолекулами, и предполагают, что при определенных условиях можно будет отыскать фрагменты молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты и в других ископаемых мезозойского периода.

Также в окаменелостях ископаемых птиц и динозавров уже находили фрагменты белков бета-кератинов в составе перьев, структуры, похожие на эритроциты, и аминокислоты, которых много в белке коллагене.

Светлана Ястребова

Источник: m.vk.com

Комментарии: