Gli scienziati hanno isolato singole cellule dalle ossa fossilizzate di un adrosauro morto 80 milioni di anni fa e poi hanno ripristinato le proteine che costituivano l'antica lucertola
La ricerca del genoma degli animali fossili continua. Per gli evoluzionisti, questo è il modo più affidabile per disegnare i rami dell'albero della vita, per gli antropologi - per spiegare l'origine dell'uomo, e per la maggior parte di noi - per conoscere il risultato delle ricostruzioni nel prossimo film di scienza popolare. Il problema è che il DNA, a dispetto di zanzare, catrame, fossili e altri artefatti dei film di fantascienza, nel migliore dei casi, dura solo poche decine di migliaia di anni. Questo è più o meno adatto per ricostruire il genoma di Neanderthal o mammut, ma non aiuterà nel caso di dinosauri scomparsi decine di milioni di anni fa. In assenza di una "fonte" originale, i paleobiologi devono accontentarsi della produzione secondaria - proteine che possono sopravvivere anche quando altre sostanze sono fossilizzate.
Qualche tempo fa, Chris Organ dell'Università di Harvard ei suoi colleghi hanno pubblicato dati sull'analisi biochimica di sequenze di amminoacidi isolate dalle ossa di un Tyrannosaurus rex, morto 68 milioni di anni fa. Questo lavoro è stato quindi percepito in modo ambiguo; Nessuno dei loro colleghi aveva dubbi sull'onestà degli specialisti, ma il fatto stesso della sicurezza delle catene peptidiche ha causato notevoli polemiche: forse un'interpretazione sbagliata? Forse contaminazione con proteine estranee?
Questa volta, Marie Schweizer della North Carolina University of the American State, insieme a Organ e altri 14 colleghi provenienti dal Regno Unito e da Israele, ha annunciato il successo dell'analisi del femore dell'adrosauro Brachylophosaurus canadensis:
sono riusciti a trovare diversi tipi di collagene, nonché elastina, proteine della membrana basale dei vasi sanguigni e persino singole cellule nelle lacune ossee.
Ciò è diventato possibile grazie all'attenta selezione del materiale per l'analisi. L'esperienza dei paleontologi mostra che i resti racchiusi nell'arenaria subiscono la minima fossilizzazione. È per questo motivo che Schweizer ei suoi coautori si sono lanciati negli scavi nel fiume Judith nel Montana orientale, armati di attrezzature speciali per massimizzare la sicurezza del materiale e isolare la proteina per l'analisi.
Non è così facile per gli organismi viventi mantenere la costanza dell'ambiente interno per gli organismi viventi: sta di fatto che eventuali biopolimeri vengono costantemente distrutti e il corpo spende molte energie per il loro ripristino e ristrutturazione. Dopo la morte dell'organismo, la situazione, ovviamente, non fa che peggiorare. Se parliamo di animali fossili, allora qui entra in gioco anche la pietrificazione, in cui i componenti organici vengono gradualmente sostituiti da quelli inorganici.
La pietrificazione, se si verifica, di solito viene completata in un milione di anni. Il reparto di Marie Schweizer, che giace nell'arenaria da 80 milioni di anni, non ha fatto eccezione.
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Tuttavia, dopo la demineralizzazione, gli scienziati sono riusciti a trovare strutture originali ben conservate: cellule, vasi sanguigni e persino la sostanza intercellulare dell'osso.
Sette metri di arenaria li hanno salvati dalla distruzione per milioni di anni.
Scansione dell'osso di adrosauro. Al centro dell'osteocita è presente una cellula fusiforme con processi "spinosi". Esattamente le stesse cellule delle nostre ossa sono responsabili della sintesi della sostanza intercellulare, compreso il collagene. // AAAS / Science
Per quanto riguarda le analisi di laboratorio, qui gli scienziati praticamente non hanno lasciato spazio alla discussione: la presenza di collagene ed elastina è stata dimostrata con vari metodi - dall'immunoblotting alla spettrometria di massa in diversi laboratori indipendenti contemporaneamente. Sono persino riusciti a trovare le proteine della membrana basale, una piastra sottile su cui si trovano tutte le cellule epiteliali che rivestono i vasi. Gli scienziati hanno confrontato questi dati con la base di collagene per 21 animali vivi, nonché con i risultati disponibili delle analisi dei resti di un mastodonte e di un tirannosauro.
Ciò ha permesso di collocare B. canadensis sullo stesso ramo dell'albero della vita del T.rex, insieme al moderno pollo e struzzo, ma lontano da lucertole e alligatori, che sono più simili a cugini di secondo grado che discendenti diretti.
Senza un piccolo "seme" per il futuro non si sarebbe fatto. Sebbene Schweizer non abbia menzionato questo nella stessa pubblicazione scientifica, tracce di emoglobina sono state trovate sulla spettrometria di massa. Che diventerà sicuramente un argomento di ricerca futura.
