Останки утконосого динозавра сохранили клетки хрящей и ДНК
В верхних затылочных костях молодого гипакрозавра обнаружили хондроциты (клетки хрящей), похожие на аналогичные клетки современных птиц, а в них — ядра с фрагментами ДНК, сообщается в National Science Review. Это может означать, что дезоксирибонуклеиновые кислоты сохраняются дольше, чем раньше считалось.
Современные методы позволяют обнаружить в окаменелостях возрастом миллионы лет фрагменты клеток и биополимеров. Так, у тираннозавров находили остеоциты (клетки кости), а в них — остатки белков: гистонов, актина и тубулина. ДНК считается менее стабильной, и исследования показали, что период полураспада молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты длиной в 242 пары оснований — 521 год. Притом это значение определили для более долговечной ДНК — митохондриальной. Получается, что через несколько миллионов лет после гибели живого организма в его останках можно обнаружить только отдельные нуклеотиды ДНК, но не саму молекулу.
Тем не менее, работа с остеоцитами тираннозавра заставляет предположить, что довольно длинные фрагменты дезоксирибонуклеиновой кислоты все-таки могут присутствовать в ископаемых возрастом десятки и сотни миллионов лет. Часть содержимого клеток кости динозавра окрашивалась веществами, которые связываются с двумя цепями ДНК.
Группа исследователей во главе с Элидой Беллюл (Alida Bailleul) сделала гистологические препараты — измельченные срезы верхней затылочной кости утконосого динозавра вида Hypacrosaurus stebingeri (возраст находок — приблизительно 70 миллионов лет). Судя по размеру кости, она принадлежала молодому животному. Еще один образец верхней затылочной кости такой же длины, от другой особи того же вида, подвергли биохимическому анализу, в том числе попробовали окрасить флуоресцентным красителем для ДНК.
У молодняка легче найти хрящ в составе затылочных костей, поскольку они, во-первых, имеют частично хрящевое происхождение (и хрящ по мере взросления особи замещается костной тканью), а во-вторых, эти кости за счет хрящевой ткани срастаются с соседними элементами черепа.
Структуру верхних затылочных костей гипакрозавров сравнили с таковой для одноименной кости птенца эму возрастом 8–10 месяцев. Кости других трех птенцов проанализировали на содержание ДНК и других биополимеров. Препараты костей эму и динозавров, как и анализ их состава, делали в разных лабораториях, чтобы не допусить загрязнения ископаемых остатков ДНК современных птиц.
На срезах верхних затылочных костей гипакрозавров были видны хрящевые клетки с цельными ядрами. Предполагаемое содержимое этих ядер реагировало с флуоресцентными красителями для ДНК. Другие красители выявили наличие гликозаминогликанов и коллагена второго типа. Эти соединения типичны для внеклеточного матрикса, который окружает хондроциты. То же выявляли и у эму, чьи черепа послужили в качестве контроля.
Исследователи предполагают, что сохраниться так долго ДНК помогло то, что она находилась в конденсированном состоянии — то есть связанной с белками в составе хроматина. Они исключают возможность загрязнения костей гипакрозавров «современными» биомолекулами, и предполагают, что при определенных условиях можно будет отыскать фрагменты молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты и в других ископаемых мезозойского периода.
Также в окаменелостях ископаемых птиц и динозавров уже находили фрагменты белков бета-кератинов в составе перьев, структуры, похожие на эритроциты, и аминокислоты, которых много в белке коллагене.
Светлана Ястребова
Древняя парарептилия жила около 260 миллионов лет назад
Палеонтологи-любители нашли на берегу Вятки скелет парейазавра. Остатки древней парарептилии возрастом 255-260 миллионов лет были обнаружены на так называемом Котельничском местонахождении в Кировской области. Палеонтологи уже осмотрели находку и планируют в ближайшее время извлечь ее из-под земли и перенести в музей. Подробнее о необычном случае можно прочитать во вконтакте на страничке Натальи Ложкиной, одной из первооткрывательниц древнего животного. Пермский период начался 298,9 миллиона лет назад и закончился 251,9 миллиона лет назад. В эту эпоху все материки объединились в суперконтинент Пангея, большую часть которой покрывали пустыни. А доминирующей группой наземных позвоночных тогда были родственные млекопитающим зверообразные существа из клады синапсид (Synapsida). Завершился же пермский период одним из самых масштабных вымираний в истории планеты. Многие находки, позволяющие судить о геологических процессах, климате и экосистемах пермского периода, были сделаны на территории России. В нашей стране, в частности, есть несколько местонахождений, богатых остатками пермской фауны и флоры. Одно из них, так называемое Котельничское местонахождение парейазавров, расположено в Кировской области, а именно на правом берегу реки Вятки в окрестностях города Котельнич. Как можно понять из названия, оно знаменито большим количеством хорошо сохранившихся остатков парейазавров (Pareiasauridae) — растительноядных парарептилий. Местные парейазавры относятся к виду Deltavjatia rossica. Кроме того, здесь находили и другую пермскую фауну. Возраст местонахождения, по оценкам палеонтологов, составляет около 260 миллионов лет. Котельничское местонахождение настолько богато ископаемыми остатками, что даже палеонтологи-любители могут без предварительных изысканий найти здесь окаменевшие скелеты древних животных. Именно это произошло с Натальей Ложкиной (Natalia Lozhkina), которая работает фельдшером скорой помощи. Первого июля она вместе с товарищем побывала в Котельничском палеонтологическом музее и так заинтересовалась древней фауной, что отправилась своими глазами посмотреть на знаменитое местонахождение на берегу Вятки. Здесь Наталья познакомилась с девушкой из города Пермь, имени которой не запомнила. Именно эта девушка заметила на берегу необычные очертания, которые при внимательном рассмотрении оказались торчащими из земли окаменевшими костями. Чтобы находка не пропала, Наталья связалась с палеонтологами, после чего вместе товарищем вернулась в Котельнич и привезла на местонахождение сотрудницу палеонтологического музея. Та подтвердила, что это остатки парейазавра. На следующий день на место прибыли профессиональные палеонтологи, которые законсервировали окаменелость и замаскировали ее от таким образом, чтобы никто ее не повредил. Первооткрыватели находки тоже приняли участие в этом процессе. Четырнадцатого июля на Котельничское местонахождение отправится ежегодная палеонтологическая экспедиция. Помимо прочих работ, ученые планируют извлечь остатки парейазавра, обнаруженного Натальей Ложкиной и ее товарищами (их пригласили помочь с раскопками), а затем перевезти их в хранилище Вятского палеонтологического музея в Кирове. По словам палеонтолога Леонида Кавардакова (Leonid Kavardakov) сотрудники Вятского и Котельничского палеонтологических музеев уже много лет популяризируют науку о древней жизни и привлекают внимание к местонахождению парейазавров. Например, все желающие могут записаться на полевую экскурсию на место раскопок, поучаствовать в них в качестве волонтеров или помочь с обработкой окаменелостей в лаборатории. Кавардаков уверен, что история Натальи Ложкиной и ее товарищей — это прямой результат работы музея по популяризации науки. Он также подчеркивает, что, если бы палеонтологи-любители не нашли скелет парейазавра и не сообщили о нем профессионалам, тот бы, скорее всего, разрушился. Ранее мы рассказывали о том, как палеонтологи впервые обнаружили в пермских отложениях Южной Африки остатки иностранцевий. Прежде считалось, что эти гигантские саблезубые хищники из клады синапсид обитали только на территории Европейской России. Вероятно, еще до начала массового вымирания на рубеже перми и триаса в южноафриканских экосистемах почти полностью исчезли эндемичные крупные хищники — а вот травоядные выжили. Занять пустующую нишу верховных хищников в местных экосистемах удалось расселившимся с другого конца Пангеи иностранцевиям. Правда, вскоре и они исчезли в результате массового вымирания.