14 ИюлВ костях динозавров найдены сохранившиеся молекулы белков


Дата: 14.07.2015

В другoм случae oбщий вид oргaничeскиx структур был пoxoж нa кoллaгeнoвыe фибриллы в кoстяx сoврeмeнныx живoтныx. Фoтo из дoпoлнитeльныx мaтeриaлoв к oбсуждaeмoй стaтьe в Nature Communications

С пoмoщью мaсс-спeктрoмeтрии в oргaничeскиx oбрaзцax oпрeдeлили нeскoлькo aминoкислoт, дoкaзaв, чтo этo дeйствитeльнo бeлки. Для сoxрaнeния органического материала не требуется никакое сверхредкое сочетание условий и не нужен сверхудачливый натуралист, который найдет это местонахождение, а уж найдя, осчастливит этим материалом аналитика. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Nature Communications

Понятно, что со временем белки (и любые биомолекулы) видоизменяются, разрушаются, теряют свою структуру, как пространственную, так и линейную. И далее в этих образцах обнаружили органические фрагменты. В действительности, эта работа важна не столько частным открытием коллагена в окаменелых костях, сколько общим идеологическим подходом. Они взяли для изучения восемь случайно выбранных костей разных динозавров из разных местонахождений. Поэтому образец, во-первых, не соприкасается со всеми окружающими источниками загрязнений и, во-вторых, получается идеально ровным. Мир уже знаком с ископаемыми ДНК, которые дают ощутимое представление о филогенетических связях вымерших и современных видов, в том числе и гоминид. Теперь усилия ученых должны переместиться в область детальных биохимических определений. Так что в этом случае присутствие древних органических фрагментов документировалось надежнейшим способом. Изображения сделаны просвечивающим электронным микроскопом. Мы знаем примеры такого переворота: от единичных находок к массовым исследованиям. Это исследование показывает, насколько современная наука недооценивает возможность сохранения биомолекул в ископаемой летописи, и, соответственно, обедняет поле своей деятельности. А в динозавровых образцах, пролежавших в земле около 75 миллионов лет, пространственная структура коллагена осталась узнаваемой (рис. 3). Метод масс-спектрометрии не слишком чувствителен для решения более конкретных задач: что это за аминокислоты, сколько их, какова их последовательность. Вероятно, с ископаемыми белками так произойдет в самое ближайшее время. Для изготовления образцов использовался фокусируемый ионный пучок. Длина масштабных отрезков 0,5 мкм. Также кое-какая информация стала появляться и об ископаемых белках. В конце 90-х годов выделение неандертальской ДНК казалось чудесной случайностью. Около десяти лет назад впервые было обнародовано осторожное предположение о находках коллагена в костях динозавров (Коллаген из костей динозавров — это уже реальность, «Элементы», 20.04.2007). Цвет отражает плотность материала для сканирующего луча. Неровный рельеф поверхности, как хорошо известно пользователям обычного сканирующего микроскопа, создает серьезные проблемы при количественном анализе химических элементов. Источник: Sergio Bertazzo, Susannah C. R. Maidment, Charalambos Kallepitis, Sarah Fearn, Molly M. Stevens & Hai-nan Xie. Елена Наймарк

Комментарии (4) Что это за ткани? В шести из них они обнаружили остатки органического вещества. Теперь, спустя всего 15 лет, выделение древней ДНК стало почти рутиной. Нужно отметить, что за это время ученые стали серьезнее относиться к идее сохранения органического вещества в ископаемых остатках. DOI: 10.1038/ncomms8352. Органические фрагменты (красных оттенков) на фоне неорганического матрикса (зеленый цвет) из четырех разных окаменелых костей динозавров. К тому времени нашлись и другие ископаемые материалы, содержащие белковые молекулы (Новые данные подтвердили возможность сохранения белков в костях динозавров, «Элементы», 04.05.2009; Коллаген из костей вымерших животных подтверждает родство динозавров с птицами, а мастодонтов — со слонами, «Элементы», 25.04.2008). Рис. Но всё же белки в некотором роде перспективнее хитина, так как по ним можно реконструировать фрагменты генетической информации о носителе. Затем изготовили из этих костей специальные препараты. На нижнем правом фото — обызвествленные органические тяжи. Правда, по размеру они были в разы меньше, чем эритроциты современных животных и птиц. В одном случае это были органические округлые тельца, напоминающие эритроциты. Хорошо виден характерный для коллагена полосчатый рисунок. 2015. На верхнем правом фото видны округлые тельца, напоминающие сморщенные эритроциты. Рис. Через несколько лет эти данные, сначала оспоренные, затем подтвержденные, снова поступили в научный обиход. Слева — коллаген в костях кролика, справа — структура органических фибрилл в кости ноги гадрозавра. Discovery of 505-million-year old chitin in the basal demosponge Vauxia gracilenta); а тут счет идет не на десятки, а уже на сотни миллионов лет. Из восьми исследованных костей в шести нашлись фрагменты органических тканей (рис. 2).

Обсуждение закрыто.