…aneb Schweitzerová vrací úder
Výzkumný tým ze Státní univerzity v Severní Karolíně a Výzkumného střediska v Palo Alto (PARC; stát Kalifornie) ohlásil nyní objev další teoretické podpory původních teorií o uchování proteinů ve zkamenělých kostech neptačích dinosaurů. Součástí výzkumu bylo také objevení reaktivity určitých protilátek zacílených k příslušným specifickým proteinům, běžně se vyskytujícím v kostních buňkách obratlovců. Výsledky také dále oslabují častou námitku skeptiků – možnost kontaminace recentním materiálem – a pomáhají upevnit teoretické doklady pro zachování buněčného materiálu a možná i částí DNA v těchto pradávných fosilních pozůstatcích.
Doktorka Mary Higby Schweitzerová, která působí také jako profesorka přírodních věd na zmíněné univerzitě, spojila s těmito kontroverzními objevy takřka celou svoji kariéru. Tzv. měkké tkáně ve fosíliích tyranosaura objevila již počátkem 90. let, tehdy se ale její závěry ještě nedostaly do povědomí širšího okruhu veřejnosti (viz také příslušné články na tomto blogu). Zásadní objev pak přišel v roce 2005, kdy odhalila měkké tkáně a další jemné biologické struktury (včetně proteinů typu kolagenu) opět ve zkamenělinách svrchnokřídového teropoda druhu Tyrannosaurus rex (o tomto 67 milionů let starém jedinci, známém také jako „B-rex“ jsem na blogu již několikrát psal). Další výzkum Schweitzerové odhalil podobné struktury také v ještě starších zkamenělinách (asi 80 milionů let) hadrosaurida druhu Brachylophosaurus canadensis. V letech 2007 a 2009 Schweitzerová a její tým publikovali další studie, které za pomoci chemické a molekulární analýzy opět potvrzovaly kolagenní povahu vláknitého materiálu z dinosauřích fosílií.
———
Osteocyty druhů T. rex (B), B. canadensis (E) a pštros dvouprstý (H), zobrazující pozitivní reakci na propidium jodid (interkalující barvivo, vážící se na DNA). Kredit: Dr. Mary Schweitzer, NC State University
———
Brzy se samozřejmě objevily i námitky a poměrně silná hradba opozice. Již od roku 2007 je nejčastější námitkou proti závěrům Schweitzerové poukaz na pravděpodobnou kontaminaci recentním (geologicky současným) biologickým materiálem (například mikrobiálním povlakem ve zkamenělinách, tedy „biofilmem“). Právě na tuto kritiku se tým nyní zaměřil a postupuje pokusem falzifikovat své předpoklady a pokusit se prokázat pravdu svých kritiků. Konečným kýženým cílem je však samozřejmě opak – dokázat, že kritika není oprávněná a že biologický materiál ve zkamenělinách dinosaurů skutečně pochází z fantasticky dávného období druhohor. Nový výzkum byl veden snahou prokázat, že hvězdovitě tvarované struktury ve vláknité tkáni jsou kostní buňky osteocyty. S použitím techniky mikroskopického pozorování, histochemie a hmotnostní spektrometrie Schweitzerová dokázala, že tyto buněčné struktury reagují na specifické protilátky, z nichž za zmínku stojí zejména jeden protein. Je jím tzv. PHEX, bílkovina vyskytující se v osteocytech dnešních ptáků. Podle autorky výzkumu jde o důkaz, že se v tomto případě téměř s jistotou nejedná o kontaminaci vzorku. Některé z použitých protilátek reagovaly s bílkovinami z jiných buněk obratlovců, žádná ale nereaguje na mikroby. To podporuje domněnku, že se jedná skutečně o původní osteocyty. Protilátky na PHEX navíc rozeznají a přilnou pouze k jednomu specifickému místu na dospělé kostní buňce ptáků. Na žádné jiné bílkoviny a buňky vůbec nereagují. Protože dnes již podporuje příbuzenství ptáků a neptačích dinosaurů ohromné množství vědeckých důkazů, lze tato pozorovaná fakta považovat za pádný důkaz pro dinosauří původ zmíněných buněk.
Schweitzerová a její tým se také rozhodli otestovat přítomnost stop po původní DNA dinosaurů (mimochodem, nezní to přímo fantasticky?). Opět přitom použili protilátky, které se vážou pouze na „páteř“ DNA. Tito chemičtí činitelé reagovaly s malým množstvím materiálu v původních „buňkách“ masožravého tyranosaura i býložravého brachylofosaura. Aby vyloučili přítomnost mikrobů (a jejich DNA), použili vědci protilátky, které vážou histonové proteiny, spjaté úzce s DNA všech organismů s výjimkou prokaryontních mikrobů. Opět se přitom dostavil pozitivní výsledek. Dále využili dvě histochemické značky, které začnou při napojení na molekuly DNA fluoreskovat. Tyto testy byly také pozitivní, jak dokládá i výmluvná mikrofotografie. Všechny výsledky poměrně silně promlouvají ve prospěch možnosti, že jde o původní dinosauří DNA, bez dostatečně průkazných sekvenčních dat ale jejich původ potvrdit nelze. Schweitzerová své výsledky prezentovala nedávno na americkém mítinku SVP (Society of Vertebrate Paleontology), kde zaujala zejména poslední částí své prezentace. V ní šlo o důkazy, které její závěry vyvracejí nebo alespoň zpochybňují. Dotyčný slide byl ale výmluvně prázdný…
———
Odkazy:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-10/ncsu-aod102312.php
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/10/121023151333.htm
http://phys.org/news/2012-10-analysis-dinosaur-bone-cells-ancient.html
———
Viz také http://www.osel.cz/index.php?clanek=6561