Další dinosauří proteiny

…aneb Schweitzer strikes back

V roce 2007 způsobila ve vědeckém světě poprask zpráva, že týmu americké paleontoložky Mary Higby Schweitzerové ze Státní univerzity v Severní Karolíně se podařilo izolovat protein kolagen z fosilní kosti tyranosaura, staré ohromujících 68 milionů let. Pro vědeckou veřejnost však tato informace představovala velkou neznámou a značná část paleontologů i biochemiků vůči ní zaujala odmítavé a skeptické stanovisko. Hlavními protiargumenty oponentů pak bylo zejména neuvěřitelné stáří proklamovaných organických látek a dále pravděpodobnost kontaminace recentním biologickým materiálem (více o tomto tématu také viz můj starší článek z časopisu Svět, 10/2007: http://www.zshorakhk.cz/tvorba/ucitele/DINO.pdf).

 

Údajně nejstarší známé dinosauří erytrocyty (červené krvinky), obklopené bílou pojivovou tkání. Stáří činí „pouhých“ 80 milionů let. Převzato z webu NatGeo: http://news.nationalgeographic.com/news/bigphotos/18695671.html.

 

Schweitzerová a její kolega John Asara z Harvard Medical School si však jsou svými vpravdě fantasticky znějícími závěry zcela jisti. „Měkké tkáně“ a organické molekuly neptačích dinosaurů se podle nich opravdu dochovaly až z doby před více než 65 miliony let. Výsledky nového výzkumu, vedeného Asarem, byly publikovány 1. května ve vědeckém periodiku Science. Hlavním záměrem vědců bylo podpořit své předchozí závěry testováním nového materiálu. Tím se stal asi 80 milionů let starý kachnozobý dinosaurus druhu Brachylophosaurus canadensis, objevený v terénu samotnou Schweitzerovou a známým paleontologem Jackem Hornerem. K testování byla využita stehenní kost dinosaura, zachovaná v pískovci.

Jak se brzy po odkrytí fosílií ukázalo, tento býložravý dinosaurus byl ještě lépe zachovaný, než předchozí testovaný jedinec tyranosaura (MOR 1125). Přesto, že byl tento exemplář asi o 12 milionů let starší, z hlediska následného výzkumu se ukázal být ještě slibnějším objektem. Po demineralizaci vykázaly vzorky kostních fragmentů „patrné zachování původních tkání a molekul, jejichž mikrostruktura se podobala tenkým, průhledným cévám, buňkám a vláknité hmotě“. Následující chemické testy potvrdily v kostní hmotě přítomnost proteinů kolagenu, lamininu a elastinu. Objeveny byly také kostní buňky a fragment cévního systému původní kosti. Z celkem čtyř sledovaných vzorků bylo izolováno osm kolagenních peptidů a 149 aminokyselin, jejichž přítomnost byla mnohonásobně ověřována opakovaným testováním.

Ve fylogenetické analýze, vypracované na základě získaných výsledků, byl brachylofosaurus podle očekávání „umístěn“ na stejnou vývojovou linii spolu s rodem Tyrannosaurus, prakticky do stejné skupiny jako ptačí příbuzní pštros a kur. Mírně vzdálenější příbuzenství bylo zjištěno u krokodýla a zástupce šupinatých plazů, což samozřejmě odpovídá obecným předpokladům. Pro přesnější zjištění příbuznosti mezi oběma rody testovaných dinosaurů a recentními živočichy však zatím chybí dostatek sekvenčních dat. Budoucí výzkumy nicméně slibují vyplnit i tuto mezeru. Ani v tomto případě se však nebavíme o reálných možnostech klonování živých dinosaurů, jak nám vnuknul již před 16 lety film Jurský park.

 

Novým objektem zájmu Schweitzerové se stal kachnozobý dinosaurus brachylofosaurus, proslavený také jako nejlépe zachovaná dinosauří mumie světa (jedinec přezdívaný „Leonardo“). Převzato jako dílo autora „Debivort“ pod licencí GNU Free Documentation Licence z anglické verze Wikipedie.

 

Hlavním záměrem Schweitzerové a Asary bylo ověření a prokázání postulované skutečnosti, že dávné proteiny se mohou dochovat až do současnosti. Protože jejich závěry jsou doslova přelomové, bylo třeba přijít s pokud možno co nejpřesnějšími a nezpochybnitelnými doklady. Tým proto zvolil ještě starší vzorek než v případě tyranosaura, testoval jej velmi poctivě a za vyloučení jakékoliv možnosti kontaminace. Vědci také použili nový a výkonnější spektrometr a vzorky poslali pro nezávislé ověření do dalších dvou laboratoří. A snaha se zjevně vyplatila. Nyní Schweitzerová nemluví již pouze o kolagenu (který z hlediska výzkumu evoluce skupiny nemá příliš velký význam, neboť se u různých živočichů příliš neliší); ve hře je také podstatně „žhavější“ materiál jako hemoglobin (zatím nepotvrzen), elastin a laminin. Nelze také nezmínit sférické struktury, podobné krevním a kostním buňkám.

Výsledkem výzkumu je snad až příliš optimistická, nicméně velmi poutavá myšlenka. Analýza proteinů by mohla v budoucnu údajně pomoci při výzkumu fylogeneze a vzájemné příbuznosti jednotlivých skupin dinosaurů, což by prakticky znamenalo malou paleontologickou revoluci. Podle Schweitzerové je totiž velmi pravděpodobné, že organický materiál ve fosíliích dinosaurů nemusí být až tak vzácný, jak se doposud předpokládalo. Je zde však na místě dodat, že v tomto případě je třeba posuzovat nové informace kriticky a neupadat zatím do přílišné neopodstatněné euforie. I v tomto případě platí, že realitu ukáže až čas.

 

Reference: Science (DOI: 10.1126/science.1165069)

Odkazy:

http://news.nationalgeographic.com/news/2009/05/090501-oldest-dinosaur-proteins.html

http://www.newscientist.com/article/dn17060-first-dino-blood-extracted-from-ancient-bone.html

http://www.genomeweb.com/proteomics/team-sequenced-proteins-t-rex-now-sequences-hadrosaur

http://en.wikipedia.org/wiki/Mary_Higby_Schweitzer

http://en.wikipedia.org/wiki/Brachylophosaurus

http://www.sciencemag.org/

 

Advertisements

1 komentář

Filed under O dinosaurech obecně, Spekulativní paleontologie

One response to “Další dinosauří proteiny

  1. autor

    Vysvětlující poznámka ke druhému obrázku (aby nedošlo k omylu) – "Leonardo" je pseudomumie subadultního jedince brachylofosaura, objevená roku 2000. Schweitzerová však ke svému výzkumu využila fosílie jiného exempláře tohoto rodu hadrosaura. "Leonarda" zde tedy uvádím pouze jako související zajímavost. Více informací např. zde: http://www.montanadinosaurdigs.com

Zanechat Odpověď

Vyplňte detaily níže nebo klikněte na ikonu pro přihlášení:

WordPress.com Logo

Komentujete pomocí vašeho WordPress.com účtu. Odhlásit / Změnit )

Twitter picture

Komentujete pomocí vašeho Twitter účtu. Odhlásit / Změnit )

Facebook photo

Komentujete pomocí vašeho Facebook účtu. Odhlásit / Změnit )

Google+ photo

Komentujete pomocí vašeho Google+ účtu. Odhlásit / Změnit )

Připojování k %s