يشير الحفاظ الاستثنائي على الحفريات إلى أن اكتشاف الحمض النووي للديناصور قد لا يكون مستحيلاً

وفقًا لبيان صحفي صادر عن الأكاديمية الصينية للعلوم ، قام فريق من العلماء من معهد علم الأحافير الفقارية وعلم الإنسان القديم (IVPP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ومن متحف شاندونغ تيانيو للطبيعة (STM) بعزل الخلايا الغضروفية المحفوظة بشكل رائع في ديناصور عمره 125 مليون عام من شمال شرق الصين يحتوي على نوى مع بقايا جزيئات عضوية وكروماتين. تم نشر الدراسة اليوم في بيولوجيا الاتصالات.

دعا الديناصور Caudipteryx، كان حيوانًا آكلًا صغيرًا بحجم الطاووس مع ريش طويل الذيل. جابت شواطئ البحيرات الضحلة في Jehol Biota في مقاطعة Liaoning خلال أوائل العصر الطباشيري.

قال LI Zhiheng ، أستاذ مشارك في IVPP وأحد مؤلف هذه الدراسة.

استخرج العلماء قطعة من الغضروف المفصلي البعيد من عظم الفخذ الأيمن لهذه العينة ، ونزعوا الكلس منها ، واستخدموا طرقًا مجهرية وكيميائية مختلفة لتحليلها. لقد أدركوا أن جميع الخلايا تم تمعدنها بواسطة السيليسيات بعد موت الحيوان. من المرجح أن هذا التحلل هو ما سمح بالحفاظ الممتاز على هذه الخلايا.

اكتشفوا أيضًا نوعين رئيسيين من الخلايا: الخلايا التي كانت سليمة في وقت التحجر ، والخلايا غير الصحية التي كانت مسامية ومتحفورة أثناء عملية الموت. قالت أليدا بيلول ، الأستاذة المشاركة في IVPP ومؤلفة هذه الدراسة: “من المحتمل أن تكون هذه الخلايا قد ماتت بالفعل حتى قبل موت الحيوان”.

استخرج العلماء قطعة من الغضروف المفصلي البعيد من عظم الفخذ الأيمن لهذه العينة ، ونزعوا الكلس منها ، واستخدموا طرقًا مجهرية وكيميائية مختلفة لتحليلها. لقد أدركوا أن جميع الخلايا تم تمعدنها بواسطة السيليسيات بعد موت الحيوان. ثاني أكسيد السيليكون الناتج عن الرماد البركاني الذي يغطي الذبيحة. من المرجح أن هذا التحلل هو ما سمح بالحفاظ الممتاز على هذه الخلايا.

اكتشفوا أيضًا نوعين رئيسيين من الخلايا: الخلايا التي كانت سليمة في وقت التحجر ، والخلايا غير الصحية التي كانت مسامية ومتحفورة أثناء عملية الموت. قالت أليدا بيلول ، الأستاذة المشاركة في IVPP والمؤلفة المقابلة لهذه الدراسة: “من المحتمل أن تكون هذه الخلايا قد ماتت بالفعل حتى قبل موت الحيوان”.

موت الخلايا هو عملية تحدث بشكل طبيعي طوال حياة جميع الحيوانات. لكن القدرة على وضع خلية متحجرة في مكان محدد داخل دورة الخلية أمر جديد تمامًا في علم الحفريات. هذا هو أحد أهداف علماء IVPP: تحسين الصور الخلوية في الحفريات.

علاوة على ذلك ، عزل الفريق بعض الخلايا وصبغها بمادة كيميائية تستخدم في المعامل البيولوجية في جميع أنحاء العالم. من المعروف أن هذه المادة الكيميائية الأرجوانية ، التي تسمى الهيماتوكسيلين ، ترتبط بنوى الخلايا. بعد تلطيخ مادة الديناصور ، أظهرت خلية ديناصور واحدة نواة أرجوانية مع بعض الخيوط الأرجوانية الداكنة. وهذا يعني أن خلية الديناصورات التي يبلغ عمرها 125 مليون عام تحتوي على نواة محفوظة جيدًا لدرجة أنها تحتفظ ببعض الجزيئات الحيوية الأصلية وخيوط الكروماتين.

يتكون الكروماتين الموجود في خلايا جميع الكائنات الحية على الأرض من جزيئات DNA معبأة بإحكام. وبالتالي ، توفر نتائج هذه الدراسة بيانات أولية تشير إلى أن بقايا الديناصورات الأصلية ربما لا تزال محفوظة. ولكن لاختبار ذلك بدقة ، يحتاج الفريق إلى القيام بالكثير من العمل واستخدام طرق كيميائية أكثر دقة بكثير من التلوين الذي استخدموه هنا.

قالت أليدا بيلول: “لنكن صادقين ، من الواضح أننا مهتمون بنواة الخلية المتحجرة لأن هذا هو المكان الذي يجب أن يكون فيه معظم الحمض النووي إذا تم حفظ الحمض النووي”. في العام الماضي ، نشرت دراسة أخرى أبلغت عن حفظ نووي وجزيء حيوي استثنائي في خلايا غضروف ديناصور من مونتانا. “لذلك ، لدينا بيانات أولية جيدة ، وبيانات مثيرة للغاية ، لكننا بدأنا للتو في فهم الكيمياء الحيوية الخلوية في الحفريات القديمة جدًا. هذه النقطة ، نحن بحاجة إلى المزيد من العمل “.

يصر الفريق على أنهم بحاجة إلى إجراء المزيد من التحليلات وحتى تطوير طرق جديدة لفهم العمليات التي قد تسمح بالحفاظ على الجزيئات الحيوية في خلايا الديناصورات ، لأنه لم ينجح أي شخص على الإطلاق في تسلسل الحمض النووي لأي ديناصور.

حتى الآن ، نجحت استعادة الحمض النووي فقط في الحفريات الصغيرة التي لا يزيد عمرها عن مليون عام تقريبًا. تعتبر أحافير الديناصورات قديمة جدًا بحيث لا تحتفظ بأي حمض نووي. ومع ذلك ، فإن البيانات الكيميائية التي جمعها العلماء من IVPP و STM تشير إلى خلاف ذلك.

على الرغم من أنه يجب جمع المزيد من البيانات ، تُظهر هذه الدراسة بالتأكيد أن خلايا الديناصورات الأحفورية التي يبلغ عمرها 125 مليون عام لا يمكن اعتبارها صخورًا بنسبة 100 بالمائة. إنهم ليسوا متحجرين تمامًا. بدلاً من ذلك ، لا تزال تحتوي على بقايا جزيئات عضوية. الآن ، من الضروري معرفة ماهية هذه الجزيئات بدقة ، وما إذا كانت تحتفظ بأي معلومات بيولوجية وبقايا الحمض النووي.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *