Μοριακά κατάλοιπα που συνδέονται με το αίμα εντόπισε διεθνής ομάδα επιστημόνων σε οστά δεινοσαύρου ηλικίας περίπου 115 εκατομμυρίων ετών.
Το απολίθωμα ανήκει στον Aratasaurus museunacionali, έναν μικρό θηρόποδο δεινόσαυρο της Πρώιμης Κρητιδικής περιόδου. Βρέθηκε στη γεωλογική ενότητα Romualdo, στη βορειοανατολική Βραζιλία, μια περιοχή γνωστή για την πολύ καλή διατήρηση των απολιθωμάτων της.
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ
Η έρευνα, με επικεφαλής την Kliti Grice του Curtin University στην Αυστραλία, δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Οι επιστήμονες εξέτασαν οστά από πίσω άκρο του δεινοσαύρου και εντόπισαν στο εσωτερικό των αγγειακών καναλιών τους πολυάριθμες ελλειψοειδείς μικροσκοπικές δομές.
Πρόκειται για τα σημεία του οστού από τα οποία περνούσαν τα αιμοφόρα αγγεία όταν το ζώο ήταν ζωντανό.
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ
Η θέση των δομών ήταν το πρώτο στοιχείο. Οι χημικές αναλύσεις έδωσαν στη συνέχεια περισσότερες πληροφορίες για τη σύστασή τους.
Η αίμη που διατηρήθηκε στο απολίθωμα
Με τη χρήση υγρής χρωματογραφίας σε συνδυασμό με φασματομετρία μάζας, οι ερευνητές ανίχνευσαν κυρίως αίμη Β (heme B), καθώς και μια τροποποιημένη μορφή της που αποδίδεται στις διεργασίες της απολίθωσης.
Η αίμη είναι το σύμπλοκο που περιέχει σίδηρο και αποτελεί βασικό συστατικό της αιμοσφαιρίνης, της πρωτεΐνης που επιτρέπει στα ερυθρά αιμοσφαίρια να μεταφέρουν οξυγόνο.
Για να εξακριβωθεί εάν το χημικό σήμα προερχόταν από το ζώο ή από το περιβάλλον στο οποίο είχε ταφεί, εξετάστηκε και το πέτρωμα γύρω από το απολίθωμα. Εκεί η χημική εικόνα ήταν διαφορετική, με ενώσεις που προέρχονται κυρίως από χλωροφύλλη και βακτηριοχλωροφύλλη.
Η διαφορά αυτή αποτελεί ένα από τα στοιχεία στα οποία βασίζεται η εκτίμηση ότι τα μόρια αίμης στο οστό έχουν ζωική προέλευση.
Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης φασματοσκοπία Raman, τεχνική που επιτρέπει την αναγνώριση μοριακών χαρακτηριστικών μέσω της αλληλεπίδρασης της ύλης με το φως. Τα σχετικά σήματα εντοπίστηκαν στις ίδιες τις μικροσκοπικές δομές.
Με ηλεκτρονική μικροσκοπία καταγράφηκε ακόμη η παρουσία σιδήρου, αζώτου και άνθρακα, στοιχεία συμβατά με τη χημική σύσταση της αίμης.
Πώς διατηρήθηκαν για 115 εκατομμύρια χρόνια
Καθοριστικό ρόλο ενδέχεται να έπαιξε η χαουσμανίτης (hausmannite), ένα οξείδιο του μαγγανίου που βρέθηκε σε σύνδεση με τις μεταλλοποιημένες δομές.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η μεταλλοποίηση πιθανόν άρχισε αρκετά νωρίς μετά τον θάνατο του ζώου, σταθεροποιώντας τη μορφή των μικροσκοπικών δομών και συμβάλλοντας στη διατήρηση χημικών καταλοίπων.
Οι συνθήκες ταφής φαίνεται επίσης ότι ήταν ιδιαίτερες. Το ζώο θάφτηκε γρήγορα σε περιβάλλον με χαμηλή συγκέντρωση οξυγόνου και έντονη μικροβιακή δραστηριότητα. Οι ερευνητές εξετάζουν το ενδεχόμενο ένα μικροβιακό στρώμα να συνέβαλε στις συνθήκες που ευνόησαν την απολίθωση.
Είναι πράγματι ερυθρά αιμοσφαίρια;
Αυτό είναι και το σημείο στο οποίο η ερμηνεία των ευρημάτων συναντά επιφυλάξεις.
Η παλαιοντολόγος Mary Schweitzer, η οποία έχει πραγματοποιήσει εκτεταμένη έρευνα πάνω στη διατήρηση οργανικών καταλοίπων σε απολιθώματα δεινοσαύρων και δεν συμμετείχε στη συγκεκριμένη μελέτη, αμφισβητεί ότι οι δομές μπορούν να χαρακτηριστούν με βεβαιότητα ερυθρά αιμοσφαίρια.
Η ένστασή της αφορά, μεταξύ άλλων, τη μορφολογία τους σε σύγκριση με τα ερυθρά αιμοσφαίρια πτηνών και ερπετών, τα οποία διαθέτουν πυρήνα.
Οι συγγραφείς της μελέτης στηρίζουν την ερμηνεία τους στον συνδυασμό διαφορετικών ευρημάτων: στη θέση των δομών μέσα στα αγγειακά κανάλια, στη μορφή τους, στη μεταλλοποίησή τους και στα χημικά σήματα αίμης που καταγράφηκαν στα ίδια σημεία.
Με άλλα λόγια, η παρουσία μοριακών ιχνών που σχετίζονται με το αίμα εμφανίζεται ισχυρότερη ως εύρημα από την οριστική ταύτιση των μικροσκοπικών δομών ως ερυθρών αιμοσφαιρίων.
Και ίχνη που συνδέονται με το κολλαγόνο
Στα οστά εντοπίστηκαν επίσης αμινοξέα που σχετίζονται με το κολλαγόνο, τη βασική δομική πρωτεΐνη του οστικού ιστού.
Η ανακάλυψη δεν σημαίνει ότι βρέθηκε αυτούσιο αίμα ή DNA του δεινοσαύρου. Οι επιστήμονες μιλούν για χημικά κατάλοιπα και μεταλλοποιημένες δομές που επέζησαν χάρη στις ιδιαίτερες συνθήκες απολίθωσης.
Εκεί βρίσκεται και η σημασία της έρευνας. Η μελέτη των δεινοσαύρων βασιζόταν παραδοσιακά στην ανατομία των οστών και των δοντιών, από τα οποία μπορούν να εξαχθούν πληροφορίες για το μέγεθος, την κίνηση, την εξέλιξη και, σε αρκετές περιπτώσεις, τη διατροφή τους.
Η αναζήτηση μοριακών καταλοίπων προσθέτει ένα ακόμη επίπεδο πληροφορίας. Αν αντίστοιχα ευρήματα επιβεβαιωθούν και σε άλλα απολιθώματα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διερεύνηση πτυχών της φυσιολογίας εξαφανισμένων ζώων που δεν αποτυπώνονται στη μορφολογία του σκελετού.
Η Kliti Grice προτείνει, μάλιστα, να εφαρμοστούν οι ίδιες αναλυτικές τεχνικές και σε απολιθώματα που βρίσκονται ήδη σε μουσειακές συλλογές. Δείγματα που συλλέχθηκαν πριν από δεκαετίες για ανατομικές μελέτες μπορεί να περιέχουν χημικά κατάλοιπα που οι τεχνικές της εποχής δεν μπορούσαν να ανιχνεύσουν.
Έτσι, ορισμένα από τα απολιθώματα που έχουν ήδη μελετηθεί μπορεί να έχουν ακόμη πληροφορίες να δώσουν — αυτή τη φορά όχι μόνο για το πώς ήταν φτιαγμένο ένα ζώο, αλλά και για το πώς λειτουργούσε ο οργανισμός του.
