Spor av dinosaur-DNA kan fortsatt eksistere i 125 millioner år gamle bein, sier forskere

Restene av DNA kan lure i 125 millioner år gamle dinosaur fossiler funnet i Kina. Hvis de mikroskopiske strukturene faktisk er det DNA , ville de være den eldste registrerte bevaringen av kromosommateriale i et virveldyrfossil.

DNA er kveilet inne i kromosomene i en cellekjerne. Forskere har rapportert om mulige cellekjernestrukturer i fossiler av planter og alger som dateres tilbake millioner av år. Forskere har til og med antydet at et sett med mikrofossiler fra 540 millioner år siden kan inneholde bevarte kjerner .

Disse påstandene er ofte kontroversielle, fordi det kan være vanskelig å skille en fossilisert kjerne fra en tilfeldig klatt av mineralisering opprettet under fossiliseringsprosessen.

Kunstnerens rekonstruksjon av Caudipteryx. (Zheng Qiuyang)

I den nye studien, publisert 24. september i tidsskriftet Kommunikasjonsbiologi , sammenlignet forskere fossilisert brusk fra den fjærkledde, påfuglstørrelse dinosaur Caudipteryx med celler fra moderne kyllinger; de fant strukturer i fossilene som lignet mye på kromatin, eller tråder av DNA og protein.

'Det faktum at de ser dette er veldig interessant, og det tyder på at vi må forske mer på hva som skjer med DNA og kromosomer etter celledød,' sa Emily Carlisle, en doktorgradsstudent som studerer mikroskopiske fossiler og deres bevaring ved University of Bristol i England, men var ikke involvert i den nye forskningen.

Dino DNA?

For å svare på det åpenbare brennende spørsmålet: Nei, vi er ikke i nærheten av å gjenoppstå dinosaurer fra deres fossiliserte DNA.

'Hvis det er noe DNA eller DNA-lignende molekyl der inne, vil det - som en vitenskapelig gjetning - være veldig, veldig kjemisk modifisert og endret,' skrev Alida Bailleul, en paleobiolog ved det kinesiske vitenskapsakademiet som ledet den nye forskningen, i en e-post til Live Science.

I slekt: Er det mulig å klone en dinosaur?

Imidlertid sa Bailleul, hvis paleontologer kan identifisere kromosommateriale i fossiler, kan de en dag være i stand til å løse utdrag av en genetisk sekvens. Dette kan avsløre litt mer om dinosaurens fysiologi.

Men først må forskerne finne ut om DNA er der. Inntil nylig trodde de fleste paleontologer at råte og forfall ødela innholdet i cellene før fossiliseringen kunne ta tak.

Eventuelle mikroskopiske strukturer inne i celler ble ansett som kollapset celleinnhold, som organeller og membraner, som hadde råtnet før mineralisering, fortalte Carlisle WordsSideKick.com.

Nylig har imidlertid paleontologer funnet legitime cellestrukturer i noen få fossiler. For eksempel 190 millioner år gamle bregneceller beskrevet i 2014 i tidsskriftet Vitenskap ble begravd i vulkansk aske og fossilisert så raskt at noen ble frosset ned i celledelingsprosessen. Umiskjennelige kromosomer er synlige i noen av disse cellene.

I 2020 rapporterte Bailleul og hennes kolleger om dette mulig bevaring av DNA i hodeskallen til et spedbarn Hypacrosaurus , en slags andnebb-dinosaur som levde for 75 millioner år siden, funnet i Montana.

Mulig DNA ble funnet i brusk, bindevevet som utgjør leddene.

'Vi var spesielt interessert i brusken fordi det er et veldig godt vev for cellulær bevaring, kanskje enda mer enn bein,' sa Bailleul.

Gjemt i stein

For den nye studien henvendte forskerne seg til et godt bevart eksemplar av Caudipteryx holdt av Shandong Tianyu Museum of Nature i Kina.

Fossilet ble opprinnelig oppdaget i den nordøstlige provinsen Liaoning, og har rikelig bevart brusk, som forskerne farget med de samme fargestoffene som ble brukt til å avbilde DNA i moderne vev. Disse fargestoffene binder seg til DNA og gir det en bestemt farge, avhengig av fargestoffet, slik at DNAet skiller seg ut mot resten av kjernen.

(Zheng et al./Communications Biology/CC BY 4.0)

Over: Et bilde av hele platen som inneholder Caudipteryx-fossilet, med et nærbilde av høyre lårben (b), der forskere fant de spennende cellene.

Ved å undersøke den fargede, fossiliserte brusken med flere mikroskopimetoder, viste Bailleul og teamet hennes at bruskcellene inneholder strukturer som ser ut akkurat som kjerner med en krom av kromatin inni.

Den fargede dinosaurkjernens likhet med moderne celler beviser ikke at det er DNA inne i dem, advarte Bailleul.

'Det betyr at det definitivt er deler av originale organiske molekyler, kanskje noe originalt DNA der inne, men vi vet det ikke med sikkerhet ennå,' sa hun. 'Vi må bare finne ut nøyaktig hva disse organiske molekylene er.'

Avbildningen ser definitivt ut til å vise kjerner, sa Carlisle, men det er vanskeligere å identifisere fossiliserte kromosomer, fordi ingen egentlig vet hva som skjer med kromosomene når de forfaller.

Det er mulig at innholdet i kjernen bare kollapser til strukturer som ser ut som kromosomer, men som egentlig bare er et virvar av meningsløst mineralisert søppel; det er også mulig at fossiliseringsprosessen bevarer noe av den opprinnelige molekylstrukturen.

( En studie fra 2012 antyder at DNA i bein vil brytes fullstendig ned om omtrent 7 millioner år, men tidspunktet kan avhenge sterkt av miljøfaktorer.)

'Det ville vært veldig interessant å gjøre flere eksperimenter i det, se på hva som skjer inne i kjernene i stedet for bare hva som skjer med det fra overflaten,' sa Carlisle.

Bailleul og hennes kolleger håper å samle inn flere kjemiske data for å finne identiteten til de mystiske strukturene.

'Jeg håper vi kan rekonstruere en sekvens, en dag, på en eller annen måte,' sa hun. 'La oss se: Jeg kan ta feil, men jeg kan også ha rett.'

Relatert innhold:

I bilder: Et nytt blikk på T. rex og slektninger

Bildegalleri: Dinosaur barnehage

Bilder: Dinosaurs kampsår bevart i Tyrannosaur-hodeskalle

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert av Live Science . Les originalartikkelen her .