19.11.2019
PL EN
02.12.2013 aktualizacja 02.12.2013

Żelazo konserwuje tkanki dinozaurów - i utrudnia ich badania

Żelazo pomaga zachowywać miękkie tkanki w skamieniałościach, np. dinozaurów. Jednocześnie utrudnia ich wykrywanie i badanie - informują badacze z USA w "Proceedings of the Royal Society B".

Tkanki miękkie, czyli mięśnie, naczynia krwionośne, ścięgna, skóra itp. (tkanki inne niż kości) - to duża rzadkość na warsztacie paleontologa, gdyż są bardzo nietrwałe. Badacze pradawnych organizmów z reguły znajdują jedynie skamieniałe kości, ewentualnie odciski łusek czy piór. Ci mający więcej szczęścia napotykają odciski tkanek w skale - coś, co przypomina matrycę gipsowego odlewu.

O znalezieniu tkanek miękkich skamieniałego Tyranozaura rexa, zachowanych w zaskakująco dobrym stanie, informowali w 2005 r. paleontolog z North Carolina State University, Mary Schweitzer i jej zespół z North Carolina Museum of Natural Sciences. W trakcie późniejszych prac badaczka natrafiła w skamieniałości na białka budujące tkanki miękkie, co pozwoliło potwierdzić, że faktycznie ma do czynienia z T. rexem sprzed milionów lat. Znalezisko budziło jednak kontrowersje, gdyż nikt nie umiał wskazać procesów chemicznych, dzięki którym tkanki przetrwały.

Kluczem do zachowania białek w skamieniałościach może być hemoglobina, obecna we krwi cząsteczka zawierająca żelazo, której rolą jest transportowanie tlenu - twierdzi Schweitzer po serii nowych badań.

"Żelazo jest niezbędne do życia. W żywych tkankach jest też jednocześnie bardzo reaktywne, wręcz destruktywne. Właśnie dlatego w naszych organizmach istnieją białka, które transportują cząsteczki żelaza dokładnie tam, gdzie ich potrzeba, a jednocześnie chronią inne miejsca przed niechcianymi reakcjami - tłumaczy Schweitzer. - Kiedy umieramy, cały ten ochronny mechanizm przestaje działać, a żelazo zostaje uwalniane do tkanek. Pojawia się mechanizm podobny do tego, dzięki któremu martwe tkanki i białka są konserwowane przez formaldehyd".

Schweitzer zauważa, że dwie grupy współczesnych organizmów najbliżej spokrewnionych z dinozaurami - ptaki i krokodyle - mają we krwi stosunkowo duże komórki czerwonych krwinek (erytrocytów), zawierające więcej hemoglobiny niż analogiczne komórki ssaków. Niewykluczone, że erytrocyty dinozaurów były podobne do ich odpowiedników u ptaków lub krokodyli i zawierały więcej hemoglobiny, niż erytrocyty u ludzi - sugeruje badaczka. To zaś mogło wzmacniać konserwujące właściwości żelaza wobec tkanek miękkich.

Potwierdziły to doświadczenia z użyciem naczyń krwionośnych i komórek pobranych z kości współczesnych strusi. Niektóre z tych naczyń naukowcy zanurzyli w hemoglobinie, inne - w wodzie. Miękkie tkanki zanurzone w wodzie bardzo szybko się rozłożyły. Te poddane działaniu hemoglobiny pozostawały w dobrym stanie nawet po dwóch latach!

Schweitzer zauważyła też, że jeśli już naukowcy natrafią na zachowane tkanki miękkie dinozaurów, zawsze można w nich znaleźć cząsteczki żelaza. Przeprowadziła też eksperyment, poddając tkanki pochodzące z ciała T. rexa oraz brachylofozaura reakcjom pozwalającym je pozbawić żelaza. W efekcie tkanki zaczęły silniej reagować na przeciwciała, które wykrywają obecność białek. Można więc podejrzewać, że żelazo maskuje obecność białka w tkankach, które zdołały przetrwać, i utrudnia je wykrywać - sugeruje amerykańska paleontolog.

"Kiedy znajdujemy dobrze zachowane skamieniałości, zawsze jest w nich dużo żelaza. W niektórych kościach znajdowaliśmy oryginalne naczynia krwionośne. Kiedy te zwierzęta padły, wnętrze ich kości było prawdopodobnie bardzo bogate w hemoglobinę - zauważa Schweitzer. - Wiemy też, że żelazo stanowi przeszkodę dla niemal każdej znanej techniki wykrywania białek. Okazuje się więc, że żelazo może sprzyjać zachowaniu białek, ale i sprawiać, że trudniej jest je w obrębie skamieniałości wykryć i analizować". (PAP)

zan/ mrt/

Copyright © Fundacja PAP 2019