paleotóp

paleotóp


Feltárták egy dinoszaurusz sejtmagját

2021. szeptember 29. - Fitos Attila

A kréta időszak első felében az északkelet-kínai Liaoning tartomány területén egy sekély tavakkal tarkított lapály terült el, amelyet időnként a környező tűzhányók rendkívül finom vulkáni hamuval borítottak be. Ez a finom pernye-takaró aztán jótékonyan megóvta az itt elhullott élőlények testét az oxidáció, az apró lebontó szervezetek és a dögevők pusztításától, amelynek köszönhetően a maradványok kivételes állapotban konzerválódtak az agyagos-márgás kőzetben. Olyannyira, hogy néhány szerencsés lelet esetében az őslénykutatók akár a 125 millió éves állati lágyszövetek fosszílis maradványait is tanulmányozni tudják. Sok olyan ősmaradvány került elő, amely eddig soha nem látott részleteket árult el a tudomány számára a mára eltűnt állatok külsejével vagy életmódjával kapcsolatban. A páratlan épségben megőrződött fosszíliák ezen lelőhelye, amelynek egykori életközösségét Jehol-biótának hívják, leginkább a dinoszauruszok tollazatával kapcsolatos új információk révén vált híressé az elmúlt években-évtizedekben.

42003_2021_2627_fig4_html_closeup.pngA leglátványosabb fotó a sejtekről és a speciális eljárással megfestett sejtmagról, amelyben a sötétebb lila kromatin szálak is látszanak (forrás: Xiaoting et al. 2021)

A Kínai Tudományos Akadémia és a Santungi Tienjü Természettudományi Múzeum munkatársai azonban ezúttal ennél is tovább jutottak. Felfedezték, hogy a páva-méretű mindenevő raptor Caudipteryx egyik példányából, pontosabban a jobb combcsont alsó végéből vett töredék-minta porcszövet maradványt is tartalmaz. Sőt, ez a szövet olyan kitűnő állapotú, hogy mikroszkóp alatt annak sejtjei is tanulmányozhatók a sejtmaggal együtt. Miután a mintából a mai DNS vizsgálatoknál is megszokott módon eltávolították a kalcium ionokat, és 5 mikrométer vastagságú preparátumokat készítettek belőle, egy speciális eljárással megfestették a sejtmagokat. Ennek köszönhetően különféle sejt-struktúrák váltak láthatóvá: a sejtek citoplazmája (azaz kitöltő anyaga) és a sejtmagot ettől elkülönítő membránok festés nélkül is látszanak, ám a sejtmagban így láthatóvá váltak a dinoszaurusz örökítőanyagának egyes maradványai. Ezek az organellumok már nem kövületeknek számítanak, hanem az állat valódi, szerves maradványainak! A jelenlegi vizsgálat az örökítőanyag szempontjából a kromatin szál szintjéig jutott, amely tulajdonképpen a kromoszómán belül a DNS molekulák és a hiszton fehérjék láncba rendeződött anyaga. Ezeknek a kromatin szálaknak a töredékeit sikerült az eljárás során feltárni és fényképen bemutatni.

42003_2021_2627_fig4_html.pngA bal oldali oszlopban a Caudipteryx sejtjeinek fotója és a középső képen egy elvi rajz arról, amit látunk. A jobb oldali oszlopban ugyanez egy mai csirke sejtjeivel. Jelmagyarázat: cm: sejtmembrán; nm: sejtfal-membrán; cy: citoplazma; ct: kromatinszál; nu: sejtmag (forrás: Xiaoting et al. 2021)

A teljes igazsághoz hozzátartozik az is, hogy hasonló eredményeket már tavaly is sikerült felmutatnia egy másik kutatócsoportnak montanai dinoszaurusz maradványokon, amelynek egyébként a jelen tanulmány egyik társszerzője, Alida M. Bailleul is a tagja volt. A kínai kutatók ennek a korábbi munkának az eljárását alkalmazták a liaoningi Caudipteryx példányon, ám véleményem szerint a tanulmányban szereplő fotók – talán a megőrződés magasabb szintje miatt – látványosabbra sikeredtek.

Fontos még azt is megjegyezni, hogy bár a tudósok a jelek szerint gőzerővel dolgoznak azon, hogy előbb vagy utóbb értékelhető genetikai információkkal rendelkezzünk a dinoszauruszokkal kapcsolatban, jelenleg még a fenti látványos eredmények ellenére sem tartunk ott, hogy megfejtsük az őshüllők örökítőanyagának kódját.

Az viszont tény, hogy pár éve még egy ilyen fotó is elképzelhetetlennek tűnt!

organic-molecule-remna.jpgA Jehol-bióta környezetének és a Caudipteryx frissen elhullott példányának művészi rekonstrukciója (forrás: Zheng Qiuyang)


***

Források:

  • Zheng, X. et al. Nuclear preservation in the cartilage of the Jehol dinosaur Caudipteryx. Communications Biology (2021). DOI: 10.1038/s42003-021-02627-8
  • Bailleul, A. M. et al. Evidence of proteins, chromosomes and chemical markers
    of DNA in exceptionally preserved dinosaur cartilage. Natl Sci. Rev. 7,
    815–822 (2020). https://doi.org/10.1093/nsr/nwz206
süti beállítások módosítása