У кістках динозавра віком 115 мільйонів років знайшли молекулярні сліди крові

Міжнародна команда науковців виявила надзвичайно добре збережені сліди крові всередині скам’янілих кісток динозавра віком близько 115 мільйонів років. Дослідники знайшли мінералізовані структури, схожі на еритроцити, а також хімічні свідчення збереження молекул, пов’язаних із гемоглобіном. Відкриття може змінити уявлення про те, які біологічні матеріали здатні пережити мільйони років, і навіть допомогти в пошуку слідів давнього життя за межами Землі.

Знахідку зробила команда під керівництвом фахівців Університету Кертіна. Матеріалом для дослідження стали рештки м’ясоїдного динозавра-теропода Aratasaurus museunacionali, виявлені на північному сході Бразилії. Результати опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Окрім слідів крові, дослідники виявили амінокислоти, пов’язані з колагеном — важливим структурним білком кісток та інших сполучних тканин.

Хімічні докази давньої крові

Під час аналізу кісток кінцівок динозавра науковці знайшли численні мінералізовані структури, схожі на еритроцити. Вони містилися у судинних каналах — крихітних порожнинах, якими за життя тварини проходили кровоносні судини.

Подальший хімічний аналіз виявив збережені молекули гему — компонента гемоглобіну, білка, який забезпечує перенесення кисню еритроцитами. Це стало першим переконливим хімічним підтвердженням наявності молекул, похідних від гемоглобіну, всередині скам’янілих еритроцитів динозавра.

Раніше дослідники вже знаходили в давніх рештках структури, схожі на клітини крові. Однак довести, що вони містять відповідні молекулярні залишки, не вдавалося.

Керівницею дослідження стала професорка Кліті Грайс, директорка Центру органічної та ізотопної геохімії Університету Кертіна. За її словами, виявлення молекул, пов’язаних із гемом, у рештках віком 115 мільйонів років є знаковим результатом. Воно не лише розширює відомий літопис збереження крові у викопних рештках, а й дає змогу безпосередніше досліджувати фізіологію давно вимерлих тварин.

Як кров збереглася протягом мільйонів років

Важливу роль у збереженні решток, імовірно, відіграв мінерал гаусманіт. Він міг стабілізувати мінералізовані клітини крові та захистити їхні молекулярні компоненти, зокрема пов’язані з колагеном амінокислоти.

Додаткове значення могли мати умови поховання динозавра. Науковці припускають, що тіло швидко накрило осадовими породами в середовищі з низьким вмістом кисню та активними мікроорганізмами. Таке поєднання умов могло сприяти збереженню органічних матеріалів, які зазвичай руйнуються після загибелі організму.

Фактично мінерал і навколишнє середовище могли створити природну капсулу часу, яка захистила мікроскопічні свідчення біології динозавра.

Нові можливості для палеонтології

Результати ставлять під сумнів давнє припущення, що молекули, пов’язані з кров’ю, зокрема похідні гемоглобіну, не можуть зберігатися протягом таких величезних проміжків часу.

Це відкриває перспективи для молекулярної палеонтології — дослідження викопних решток на рівні біологічних молекул. У майбутньому подібні методи можуть допомогти вивчати еволюцію крові, особливості обміну речовин і навіть рівень активності стародавніх тварин.

Водночас відкриття не означає, що такі молекули можна знайти в будь-яких викопних рештках. Їхнє збереження, очевидно, залежить від виняткового поєднання мінеральних і геологічних умов.

Чому це важливо для пошуку життя за межами Землі

Значення роботи може виходити за межі дослідження динозаврів. Розуміння того, як крихкі біологічні структури зберігаються протягом мільйонів років, може допомогти астробіологам шукати хімічні сліди давнього життя в екстремальних середовищах на інших небесних тілах.

Керівник Школи наук про Землю та планети Університету Кертіна Мартін Ван Кранендонк зазначив, що результати змінюють уявлення про збереження молекулярних структур упродовж геологічного часу та за суворих умов.

Якщо біологічні молекули або їхні хімічні сліди за відповідних обставин можуть зберігатися понад 100 мільйонів років, науковцям, можливо, доведеться переглянути підходи до пошуку ознак давніх організмів — як на Землі, так і за її межами.