Zvětšit obrázek

Měkká tkáň šestitunového monstra Tyrannosaurus rex se uchovala po dobu 68 milionů let.

Mary Higby Schweitzerové, docentce paleontologie na univerzitě státu Severní Karolína se na kostře náležející tamějšímu Muzeu přírodních věd podařilo získat pravěkou tkáň ze stehenní kosti dinosaura

Výzkumný tým ze Státní univerzity v Severní Karolíně a Výzkumného střediska v Palo Alto (PARC; stát Kalifornie) podpořil původní zprávu o uchování proteinů ve zkamenělých kostech neptačích dinosaurů. Součástí výzkumu bylo také zjištění reaktivity určitých protilátek zacílených k příslušným specifickým proteinům, běžně se vyskytujícím v kostních buňkách obratlovců. Výsledky také dále oslabují častou námitku skeptiků – možnost kontaminace recentním materiálem – a pomáhají upevnit teoretické doklady pro zachování buněčného materiálu a možná i částí DNA v těchto pradávných fosilních pozůstatcích.

Doktorka Mary Higby Schweitzerová, která působí také jako profesorka přírodních věd na zmíněné univerzitě, spojila s těmito kontroverzními objevy takřka celou svoji kariéru. Tzv. měkké tkáně ve fosíliích tyranosaura objevila již počátkem 90. let, tehdy se ale její závěry ještě nedostaly do povědomí širšího okruhu veřejnosti.  Zásadní objev pak přišel v roce 2005, kdy odhalila měkké tkáně a další jemné biologické struktury, včetně proteinů typu kolagenu, opět ve zkamenělinách svrchnokřídového teropoda druhu Tyrannosaurus rex (viz například zde). O tomto 67 milionů let starém jedinci, známém také jako „B-rex“ je zmínka například zde. Další výzkum Schweitzerové odhalil podobné struktury také v ještě starších zkamenělinách (asi 80 milionů let) hadrosaurida druhu Brachylophosaurus canadensis. V letech 2007 a 2009 Schweitzerová a její tým publikovali další studie, které za pomoci chemické a molekulární analýzy opět potvrzovaly kolagenní povahu vláknitého materiálu z dinosauřích fosílií.

Brzy se začali vyjadřovat oponenti. Již od roku 2007 je nejčastější námitkou proti závěrům Schweitzerové poukazování na možnou kontaminaci recentním (geologicky současným) biologickým materiálem (například mikrobiálním povlakem na zkamenělinách, tedy „biofilmem“). Právě na tuto kritiku se tým zaměřil a pokusil se falzifikovat své předpoklady a  prokázat pravdu svých oponentů. Konečným kýženým cílem je však samozřejmě opak – dokázat, že kritika není oprávněná a že biologický materiál ve zkamenělinách dinosaurů skutečně pochází z období druhohor. Novým výzkumem se snažili  zjistit, zda hvězdovitě tvarované struktury ve vláknité tkáni jsou kostní buňky osteocyty. S použitím techniky mikroskopického pozorování, histochemie a hmotnostní spektrometrie

Zvětšit obrázek

Na preparátu je dokonce patrno, jak si zbytky tkáně uchovaly pružnost a vrací se po natažení zpět do původního tvaru - dogma, že měkké tkáně se nemohou uchovat déle než 100 000 let, padlo. (Kredit: Mary Schweitzer, North Carolina State University, Science)

Zvětšit obrázek

Osteocyty druhů T. rex (B), B. canadensis (E) a pštros dvouprstý (H), zobrazující pozitivní reakci na propidium jodid (interkalující barvivo, vážící se na DNA). Kredit: Dr. Mary Schweitzer, NC State University.

Schweitzerová dokázala, že tyto buněčné struktury reagují na specifické protilátky, z nichž za zmínku stojí zejména jeden protein. Je jím tzv. PHEX, bílkovina vyskytující se v osteocytech dnešních ptáků.  Protilátky na PHEX navíc rozeznají a přilnou pouze k jednomu specifickému místu na dospělé kostní buňce ptáků a na proteiny jiných typů buněk se nenavazují. Některé z dalších v pokusu z použitých protilátek reagovaly s bílkovinami z jiných buněk obratlovců, žádná ale se nenavazovala na biologický materiál pocházející z mikrobů. Příbuzenství ptáků a neptačích dinosaurů dnes podporuje mnoho vědeckých důkazů a proto lze nově zjištěná fakta  považovat za pádný důkaz pro dinosauří původ zmíněných buněk.

Schweitzerová se rozhodla také prověřit přítomnost stop po původní DNA dinosaurů. Opět za použití protilátek. Tentokrát specificky se navazujících pouze na „páteřní strukturu molekuly DNA. Pokus se uskutečnil s malým množstvím materiálu v původních „buňkách“ masožravého tyranosaura a býložravého brachylofosaura. Použitá protilátka se váže na histonové proteiny, spjaté úzce s DNA všech organismů s výjimkou prokaryontních mikrobů. Rovněž tento test vyšel ve prospěch dinosarů. Fluorescenční barvičkou opatřené histochemické značky na mikrofotografii dokládají jejich navázání na molekuly DNA. I když všechny provedené testy vyzněly ve prospěch původní dinosauří DNA, bez dostatečně průkazných sekvenčních dat jejich původ určit nelze. Tyto výsledky Schweitzerová  prezentovala na americkém mítinku paleontologů „SVP“ (Society of Vertebrate Paleontology). Zaujala zejména poslední částí své prezentace, zaměřenou na výsledky pokusů, které její závěry vyvracejí nebo alespoň zpochybňují. Dotyčný slide byl ale výmluvně prázdný…

Prameny:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-10/ncsu-aod102312.php
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/10/121023151333.htm
http://www.nature.com/news/molecular-analysis-supports-controversial-claim-for-dinosaur-cells-1.11637
http://phys.org/news/2012-10-analysis-dinosaur-bone-cells-ancient.html