Na již kultovních obrázcích pořízených Mary Sweitzerovou je patrné, jak si zbytky dinosauří tkáně uchovaly pružnost a vrací se po natažení zpět do původního tvaru. Jejím přičiněním tak v roce 2005 padlo dogma, že měkké tkáně se nemohou uchovat déle než 100 000 let. (Kredit: M. H. Schweitzer NCSU, Science)

Řečeno středověkou Augustinovou mluvou, je dnešní pojednání o omylu, na jehož začátku je prvotní laboratorně analytický hřích, za nímž stojí žena. Respektive dvě ženy. Obě jsou ze Severní Karolíny, obě pracují na stejné universitě i ve stejném oddělení. Starší, Mary Higby Schweitzerová, si vybudovala kariéru objevením fosilizovaných červených krvinek a jiných „měkkých tkání“ ve zkamenělých  kostech tyrannosaura B-rex (MOR 1125) s odhadovaným stářím 65 milionů let.

Jednoho dne, když  zkoumala kost tyranosauří samice původem z Montany, její pozornost upoutal žmolek, který zůstal přichycen na vnitřní straně duté kosti. Když na něm rozpustila nános usazených minerálů, objevila se vláčná světlá hmota připomínající tkáň. Obrázky zbytku kolagenu, původně ve vlastnictví šestitunového monstra, nyní Muzea přírodních věd (North Carolina Museum of Natural Sciences), vyšly v časopisu Science a rázem se staly celosvětovou senzací. Komentář nažloutlé a dosud pružné hmoty pasoval na dinosauří tkáň a do té doby uznávaná představa, že biologická tkáň nemá šanci „přežít“ svého nositele déle než 100 000 let, padla.

Mary Higby Schweitzer v době své největší slávy. (Kredit: NCSU)

V dalších letech svůj objev autorka „živila“ přidáváním dalších výsledků  laboratorního testování daného materiálu a ty vidinu zachovaných proteinů dále podpořily. Za téměř nezpochybnitelné začaly být publikace Schweitzerové o „kolagenu“ z cévního endotelu považovány poté, co vyšla práce o zbytku dinosauří tkáně u ještě staršího tvora. Tentokrát šlo o kachnozobého dinosaura (B. Canadensis) ze sbírek Museum of the Rockies ve městě Bozeman. O nálezu v loňském roce jako první referoval prestižní sborník Královské vědecké společnosti. Jako první autorka je uvedena Alison E. Moyerová.

Alison E. Moyerová, objevitelka dinosauřích proteinů na drápu oviraptora starého 75 milionů let. (Kredit: NCSU)

Zatímco v případě proteinu považovaného za kolagen z rozpadlého endotelu cév u amerického tyranosaura se stáří počítalo na 68 milionů let, kachnozobému příbuznému oviraptoru původem z Mongolska by už táhlo na 75 milionů křížků. Nešlo také o tunového cvalíka, ale jen drobečka  velikosti pštrosa. Znám je pod jménem Citipati osmolskae a slovo „oviraptor“ se dá přeložit, jako zloděj vajec. Exemplář je obzvlášť dobře zachovalý, jako ostatně všechny zkameněliny z formace  Djadochta (někde uváděné jako Djadokhta), čímž se míní poušť Gobi. Zachovalost tamních nálezů je přičítána faktu, že se tam už 80 milionů let podnebí prakticky nezměnilo.

Protein se našel na dinosauřím drápu, respektive ve zbytku zrohovatělé destičky, která přesahuje kostní podklad posledního článku prstu. Drápy, kopyta i nehty jsou ve skutečnosti mrtvé buňky pokožky a jejich stavební jednotkou je bílkovina keratin. Na zkamenělém dinosaurovi, který měl tu smůlu, že ho písek zasypal zrovna ve chvíli, když seděl na vejcích, Moyerovou zaujalo místo, kde měkká rohovina vyrůstá ze škáry na konci drápové kosti. U dnešních ptáků vrchní vrstvu (plášť) drápu tvoří dva typy keratinu.  Měkčí alfa-keratin na vnitřní straně pláště a tvrdší beta-keratin na povrchu. Keratin (skleroprotein) má vláknitou strukturu. Jeho monomery mívají délku okolo pěti set aminokyselin, ale větví se do polymerů a do terciární struktury ho propojují disulfidické můstky. Výsledkem pak je peří anebo pařáty jako zbraně predátorů. Někdy i jejich kořisti, které stejné zbraně využívaly k obraně.

Kolagen, podle Američanek měly zbytky jeho molekuly přečkat 78 milionů let a to dokonce v neporušeném stavu, že si části molekuly uchovaly i svou prostorovou (antigenní) strukturu. Jen taková dokonalost totiž umožňuje navazování protilátek. Málo uvěřitelnou shodu sekvencí prokazovaných na dinosauřích tkáních s těmi, co zjistili na nyní žijících pštrosech, je to, co Buckleyova parta napadla a zpochybnila. A nutno dodat, že právem. (Kredit ZooMS Lab.)

Elektronovým mikroskopem se dalo jen zjistit, že tkáň prastarého drápu se těm dnešním, ptačím, podobá jak vejce vejci. O struktuře proteinu to nevypovídá zhola nic, a tak přišla znovu na řadu histochemie, stejně jako v případě Schweitzerové. Pracovní hypotéza zněla: Když je tkáň oviraptora tak moc podobná té dnešních ptáků, měly by si být podobné i jejich proteinové molekuly. A pokud tomu tak je, měly by se na ně navázat za tím účelem připravené protilátky.

Na pomoc si vědkyně přizvala králíky. Pod kůži jim injekcemi píchala proteiny z bílého peří kuřat tak dlouho, až se ptačí keratin savčímu imunitnímu systému začal jevit látkou nepřátelskou a vytvořil proti němu protilátky. Tak získala reagencii namířenou proti specifickým místům molekuly proteinu beta-keratinu. Pak stačilo k imunoglobulinu připevnit barvičku, která je v mikroskopu vidět a protilátky vyzkoušet na tkáni z pravěkého zkamenělého drápu. Pokud by se na něm  ptačí beta-keratin vyskytl, protilátka by se na něj navázala a barvička by to místo svým svitem zviditelnila.

Pokus nedopadl valně. Výsledky nebyly průkazné. Teprve až když se vzorkem Moyerová prováděla další všelijaké frajkumšty, například odvápnění vzorku, reakce se staly zřetelnější a některé okrsky na pravěkém drápu se reakcí přece jen „rozsvítily“. Za průkaz zachovaného proteinu se vydával čočkovitý světlejší materiál z místa, které se dalo označit za překryv lůžka drápu přední končetiny. Autorka reakci protilátek presentovala jako důkaz přítomnosti proteinu. Toho proteinu, který je i dnes hlavní stavební jednotkou kůže a peří ptáků. Mělo jít o uchování molekul z doby před neuvěřitelnými 75 000 000 let!

Dr. Mike Buckley, vůdčí osobnost buřičského týmu University of Manchester's School of Earth and Environmental Sciences

Kdo ale někdy pracoval s v imunologické laboratoři, ví, jak snadné je získat falešné výsledky. Zvláště ošemetné jsou testy, kdy není k dispozici kontrolní vzorek. Druhá výtka kritického pohledu na výsledky obou dam směřuje do samé struktury kolagenu. Je to protein, který je součástí všech kosti. Poskytuje struktuře tvořené minerálními látkami pružnost. Navíc je také součástí úponů svalů a složkou kůže, a tak jde takřka o všudypřítomný materiál, který může snadno stát sekundárním zdrojem kontaminací. I nepatrná kontaminace vzduchem poletující neviditelné smítko může „vyrobit důkaz“. Podezřelé na výzkumu obou dam začalo být to, že ačkoliv se o nalezení zbytků proteinů snažila celá řada jiných týmů, často i s lepším vybavením, nic podobného se jim nepodařilo. Nejspíš právě to byly ty pochybnosti, které vedly experty z univerzity v Manchesteru a Národního muzea Skotska k tomu, aby se na dinosauří peptidy podívali pořádně.

Mike Buckley si položil otázku, která na problém šla takříkajíc od konce. Zněla: „Mohly by údajné dinosauří pozůstatky být ve skutečnosti jen peptidy z nynějších zvířat? Konkrétně z  pštrosů a aligátorů s jejichž materiálem se v americké laboratoři, kde se dinosauří pozůstatky zkoumaly, prokazatelně pracovalo?

Anglický tým provedl analýzu proteinů třech pštrosů z různých populací a na těch ukázal, jak jsou jejich výsledky podezřele podobné, respektive shodné s tím, co o peptidech získaných údajně z kostí Tyranosaura rexe a Brachylophosaura, publikovaly Američanky. V jejich případě ale mělo jít o zachované proteiny  z dob, kdy na Zemi o pštrosích nebylo ani památky.

Některá vědecká tvrzení jsou prostá a takovým je i závěr manchesterského týmu. Podle Buckleye zbytky údajného dinosauřího kolagenu nemohou  mít s moderními pštrosy ani aligátory tolik detailů společných. Výsledky Američanek proto podle Angličanů nemají s dinosauřím kolagenem nic společného.

Nynější zpochybnění dinosauřího proteinu se ale netýká práce jiných týmů, kterým se podařilo prokázat stopy po struktuře zvané melanin. Jeho zásluhou je dodnes na fosilii pera pravěkého ptáka (vlevo) a u pera pocházejícího z datla jasně patrné pruhování. Bílé čáry ukazují, jak konkrétní místo vypadá po zvětšení v elektronovém mikroskopu - tmavá místa si uchovala uhlíkaté stopy po melanosomech, světlá nikoliv. Přítomnost lokalit, kde kdysi byly melanosomy, lze snadno kýmkoliv ověřit. Že pravěcí ptáci měli peří, na němž se střídaly barevné skvrny, zůstává faktem, na němž je možné stavět. (Kredit: J.Vinther/Yale)

Nebylo by dobré kritiku Angličanů vztáhnout i na objevy jiných týmů, které se zabývaly například odhalováním barevnosti peří dinosaurů. V jejich případě šlo o prokazování takzvaných melanosomů. Tam jde „jen“ o melanin, přesněji - jen o místa bohatá na uhlík, která tam, kde původní peří bylo barevné, je černě pruhované dodnes. Se zachovalostí tehdejší struktury v její biologické podobě (co se Američanky snažily prokázat u mnohem složitějších molekul) tyto práce nic společného nemají. Podrobně jsme se „přežívání melaninu“ věnovali  v článku Rekonstrukce barev ptáků starých sto milionů let.

Ale zpět k formulacím Buckleye, z nichž suchý anglický humor čouhá každým coulem. Upozornění na neuvěřitelně přesnou sekvenční shodu toho, co u dinosaurů zjišťovaly Američanky, s tím, co mají současní pštrosi, není nic jiného, než políček  za ledabylou práci, nebo chcete-li nařčení dam jako špindíry, které zkoumaly a „objevily“ artefakty z doby nedávno minulé.

Pravdu nejspíš měli skeptici, kteří se už při tom prvním zveřejnění prací pozastavovali nad představou, že by molekuly proteinů byly schopny tak hlubokou propast času ustát bez větší pohromy. Původ nynějších peripetií se dá vysvětlit například tím, že se do dinosauřích fosilií „naprasilo“ něco cizorodého. Ukazovaný „hlen“ může být také jen dílem veselého bakteriálního tetelení. Na obhajobu amerických vědkyň lze uvést snad jen to, že s imunogenetickou metodou, založenou na reakci protilátek, pracovaly na hranici detekčních mezí. A nejspíš že také při tom všem asistovalo přání, které se stalo otcem myšlenky.

V právě vyvolaném sporu nejde jen o vědeckou čest autorek a jejich spoluautorů, ale i prestiž jejich pracovišť a muzeí, které se poznatkem mohly honosit ve svých expozicích. A konec konců i všech těch, co měli za úkol posoudit věrohodnost výsledků, než je byly přijaty do tisku i v těch nejprestižnějších časopisech. Možná nějakou dobu bude trvat, než všem dojde, jakého džina Buckleyho parta vypustila. Až se osmělí další, začne to pravé klání, v němž nebude o mlžení nouze. Oslovi nepřísluší soudit jiné, ale u sebe nabyl dojmu, že by se měl omluvit za to, jak výsledky Schweitzerové i její spolupracovnice Moyerové, nekriticky přebíral. Tímto pojednáním to chce napravit. Budiž mu částečně  omluvou, že stejně sedli „babám na lep“ i tak vážená periodika, jakými jsou Science, Journal of Paleontology, Nature..., v nichž uveřejňované články procházely oponentním řízením a u nichž je dobrým zvykem, že než je článek přijat, vyjádří se k němu minimálně tři vědci z oboru. Inu, i mistr uťař se tesne.

Závěr

Uchování dinosauřích tkání desítky milionů let, aby na nich struktura proteinů zůstala tak neposkvrněná, že si uchovala místa s prostorovým uspořádáním umožňujícím vazbu specifických protilátek, je krajně nepravděpodobné. Mnohem pravděpodobnější je, že vědkyně detekovaly pozdější kontaminace. Například poletující smítka, která jim v laboratoři zůstala z dob, kdy tam zkoumaly pštrosy a aligátory. Nebo se jim o falešné reakce postaraly nánosy, které na dinosauří kosti navál čas a souhra náhod.

Škoda přeškoda, že se Britům v poslední době tak „daří“. Se stejnou lehkostí, jakou pobořili EU, nyní pohřbili vidinu rekonstrukce organismů, které se na Noemovu archu nedostaly a spolu s tím i tak lákavou vizi Spielbergova parku.

Literatura

The University of Manchester news: T. rex gets a protein shake-up – prehistoric collagen identified as modern contaminant, 2, June 2017