Știință

Urme de sânge de dinozaur au rezistat 115 milioane de ani într-un os din Brazilia

Peter Finch
Adaugă-ne în Google

În interiorul oaselor piciorului unui dinozaur carnivor din nord-estul Braziliei, geochimiștii au descoperit mici corpuri rotunjite înghesuite în canalele care odată îi transportau vasele de sânge, împreună cu o chimie care le leagă de sânge. Corpurile conțin hem, molecula purtătoare de fier din centrul hemoglobinei, proteina pe care globulele roșii o folosesc pentru a transporta oxigenul.

Dacă identificarea se confirmă, este prima dată când cineva a potrivit chimic hemul cu globule roșii fosilizate încă aflate la locul lor în interiorul unui os. Asta ar împinge înapoi limita privind cât de mult poate rezista o moleculă biologică fragilă. Animalul, Aratasaurus museunacionali, a trăit în Cretacicul timpuriu, acum peste o sută de milioane de ani, iar oasele sale au supraviețuit deja unui dezastru modern: incendiul care a devastat Muzeul Național al Braziliei.

Studiul, condus de geochimista organică Kliti Grice de la Curtin University din Australia și publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, descrie corpurile ca fiind globule roșii mineralizate, păstrate timp de 115 milioane de ani. „A detecta molecule derivate din hem intacte în globule roșii vechi de 115 milioane de ani este uluitor: aceasta este cu adevărat o descoperire de referință”, a declarat Grice într-un comunicat al universității.

Ceea ce echipa nu a găsit contează la fel de mult ca ceea ce a găsit. Nu există ADN de dinozaur aici și nici proteină hemoglobină intactă, ci doar inelul de hem și o versiune alterată chimic a acestuia. Grice a declarat pentru Reuters că rezultatul nu este o „fiolă de sânge de dinozaur”. „Ceea ce vedem este un ecou mineral și molecular al biologiei antice, iar asta este științific mult mai interesant”, a spus ea.

Dinozaurul născut dintr-un incendiu

Aratasaurus este cunoscut dintr-un singur picior drept parțial, găsit în 2008 în mina de gips Mina Pedra Branca, lângă Santana do Cariri, în statul Ceará, în roci ale Formațiunii Romualdo. Restul scheletului a fost spart și pierdut în timpul exploatării miniere. Piciorul a ajuns mai întâi la Muzeul de Paleontologie Plácido Cidade Nuvens, unde au fost tăiate felii subțiri pentru a studia țesutul osos, iar în 2016 a fost mutat la Muzeul Național din Rio de Janeiro.

Pe 2 septembrie 2018, un incendiu a cuprins acel muzeu, cea mai veche instituție științifică a țării, și a distrus aproximativ 92% din cele 20 de milioane de obiecte ale sale. Zona în care era depozitat piciorul nu a fost atinsă. Când Juliana Sayão și colegii săi au denumit oficial animalul în 2020, au îmbinat cuvintele tupi ara, „născut”, și atá, „foc”, și au dedicat specia muzeului: dinozaurul născut din incendiul Muzeului Național. Sayão și Alexander Kellner, un paleontolog al muzeului, sunt coautori ai noii lucrări.

Semnele de creștere din os sugerează că animalul avea aproximativ patru ani când a murit, un teropod tânăr, lung de aproximativ 3 metri și încă în creștere. Aparținea coelurozaurienilor, ramura prădătorilor bipedi care mai târziu a produs tiranozaurii și, în cele din urmă, păsările.

Cum au procedat

Grice nu vâna sânge de dinozaur. Laboratorul ei studiază cât de mult din chimia originală a unui organism poate supraviețui fosilizării. La microscop, canalele vasculare ale piciorului de Aratasaurus s-au dovedit a fi umplute cu mici corpuri elipsoidale, lungi de aproximativ 23 de micrometri și late de 20, aproximativ de trei ori diametrul unui globule roșii umane.

Forma singură nu dovedește nimic, deoarece mineralele și microorganismele creează ambele imitații convingătoare ale celulelor. Așa că echipa a combinat microscopia, analiza mineralelor și geochimia moleculară. Extractele osului au fost supuse cromatografiei de lichide de înaltă performanță cuplată cu spectrometria de masă, o tehnică care separă un amestec în componentele sale și cântărește fiecare. A scos la iveală hem B, cea mai comună formă de hem din hemoglobină, și o rudă alterată numită 3,8-dietil hem B, care era de aproximativ 90 de ori mai abundentă. Cu alte cuvinte, cea mai mare parte a hemului fusese modificată chimic în timpul fosilizării.

Spectroscopia a găsit apoi semnătura porfirinei, structura inelară din miezul hemului, în interiorul corpurilor asemănătoare celulelor, iar hărțile elementare au arătat fier, azot și carbon în aceleași puncte. „În mod critic, am investigat chimia in situ, astfel încât am putut corela semnalele chimice cu structurile microscopice în contextul lor fizic din interiorul fosilei”, a declarat Grice pentru Live Science. „Asta este mult mai puternic decât să extragi pur și simplu molecule dintr-o bucată de fosilă și să presupui de unde provin.”

Pentru a verifica contaminarea, cercetătorii au analizat roca înconjurătoare în același mod. Aceasta nu conținea hem B, ci doar semnăturile clorofilei și bacterioclorofilei, pigmenți ai microorganismelor fotosintetice care formau stratul în care fusese îngropat piciorul. Osul conținea, de asemenea, hidroxiprolină, un aminoacid tipic colagenului, proteina care conferă osului rezistența sa.

De ce chimia sângelui ar putea rezista atât de mult

Corpurile asemănătoare celulelor sunt acoperite cu hausmannit, un mineral de oxid de mangan. Echipa propune că acesta s-a format devreme și a funcționat ca o capsulă a timpului, sigilând structurile înainte ca acestea să se descompună. De asemenea, ei cred că hoitul a fost îngropat rapid într-un mediu cu conținut scăzut de oxigen, acoperit de straturi microbiene, ceea ce ar fi încetinit descompunerea normală.

„Credem că mineralizarea timpurie a ajutat la stabilizarea sau replicarea structurilor biologice microscopice înainte ca acestea să fie complet distruse, în timp ce aspecte ale chimiei asociate au supraviețuit, de asemenea, într-o formă alterată”, a declarat Grice pentru Live Science. În comunicatul universității, ea a mers mai departe: „Aceste descoperiri contestă presupunerile de lungă durată că anumite biomolecule, cum ar fi hemoglobina, nu pot supraviețui timpului geologic profund.”

Această presupunere a fost sub presiune de zeci de ani. Cercetătorii au raportat compuși care conțin hem dintr-un os de Tyrannosaurus rex la sfârșitul anilor 1990, iar un studiu din 2015 a descris posibile globule roșii și fibre asemănătoare colagenului în specimene de dinozaur vechi de 75 de milioane de ani. Ambele afirmații au fost dezbătute aprig. Diferența noii lucrări este că leagă chimia de structuri specifice din interiorul osului, mai degrabă decât de o pulbere măcinată din acesta.

Ce nu rezolvă

Nu toată lumea acceptă că acestea sunt globule roșii. Mary Schweitzer, o paleontoloagă moleculară de la North Carolina State University care a raportat vase de sânge și țesut moale păstrate în fosile de dinozaur, nu a fost implicată în studiu. „Sunt de acord că moleculele endogene pot persista pe perioade geologice de timp sub o anumită formă și că există multe pe care acestea ni le pot învăța”, a declarat ea pentru Live Science. „Cu toate acestea, nu sunt convinsă că imaginile pe care le prezintă sunt globule roșii remanente din mai multe motive.”

Principala ei obiecție este forma. Mamiferele elimină nucleul din globulele lor roșii, dar păsările și reptilele îl păstrează, ceea ce conferă fiecărei celule o umflătură ridicată la mijloc. Corpurile de Aratasaurus sunt concave, fără umflătură și mai mici decât majoritatea globulelor roșii ale non-mamiferelor, „așadar similaritatea morfologică nu este îndeplinită”, a spus Schweitzer. Celulele ar fi putut fi zdrobite sau rupte înainte de a se mineraliza, sau globulele roșii ale dinozaurilor ar fi putut pur și simplu să difere de cele ale rudelor lor vii, dar niciuna dintre idei nu a fost testată. Schweitzer a considerat chimia hemului și colagenului mai convingătoare decât identificarea celulelor.

Contaminarea este a doua ușă deschisă. Lucrarea însăși recunoaște că microorganismele producătoare de hem nu pot fi complet excluse. Un studiu al oaselor de Centrosaurus din 2019 a găsit material organic recent și comunități microbiene înfloritoare care trăiesc în interiorul fosilei, o reamintire că osul îngropat poate deveni un habitat cu propria sa chimie. Rezultatul curat al rocii înconjurătoare pledează împotriva unei surse externe, dar nu poate exclude microorganismele care au trăit în interiorul osului.

Restul limitelor țin de scară. Acesta este un picior de la un animal dintr-un singur sit. Hidroxiprolina este un element de construcție, nu o proteină colagen sau o secvență, iar nimic în studiu nu arată partea proteică a hemoglobinei. Capsula timpului de hausmannit este o cale propusă, nu un experiment pe care cineva l-a reprodus în laborator.

Întrebări frecvente despre sângele de dinozaur

Au găsit oamenii de știință sânge adevărat de dinozaur?

Nu sânge lichid. Au găsit structuri care arată ca globule roșii, transformate în mineral, și molecule de hem asociate cu acestea. Cea mai mare parte a acelui hem fusese alterată chimic de-a lungul a 115 milioane de ani.

Poate fi recuperat ADN de dinozaur din această fosilă?

Nu. Studiul nu raportează ADN, iar Grice a subliniat că scopul nu a fost niciodată să-l găsească. Cel mai vechi ADN recuperat vreodată provine din sedimente din Groenlanda vechi de aproximativ două milioane de ani, mult mai tânăr decât orice dinozaur.

Ce este hemul?

Hemul este o moleculă în formă de inel, cu un atom de fier în centrul său. Fiecare moleculă de hemoglobină conține patru dintre ele și ele sunt cele care leagă oxigenul în sânge. Hemul B este cea mai comună formă.

Ce fel de dinozaur era Aratasaurus?

Era un coelurozaur timpuriu, un prădător biped ușor construit, lung de aproximativ 3 metri, din Cretacicul timpuriu al nord-estului Braziliei. Este cunoscut doar dintr-un picior drept parțial păstrat de Muzeul Național al Braziliei.

Ce urmează

Lucrarea a apărut online în Proceedings of the National Academy of Sciences pe 2 noiembrie 2026. Echipa, care include cercetători de la Curtin, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Muzeul Național, Regional University of Cariri și Johns Hopkins University, dorește să folosească aceeași abordare in situ pentru a studia evoluția sângelui, a metabolismului și a nivelurilor de activitate la animalele dispărute.

Această muncă poate să nu necesite noi săpături. „Implicația cu adevărat interesantă este că informații moleculare extraordinare pot fi deja prezente în colecțiile muzeelor din întreaga lume, așteptând să punem întrebări noi fosilelor vechi”, a declarat Grice pentru The Guardian. Fosila care a deschis această posibilitate se afla într-o astfel de colecție când muzeul a luat foc.

Referință: Grice et al., „Heme signatures in mineralized red blood cells within vascular canals of a 115-million-year-old dinosaur bone,” Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026. DOI: 10.1073/pnas.2614248123

Etichete: , , , , ,

Adaugă-ne în Google

Discuție

Există 0 comentarii.