Международная исследовательская группа во главе с Университетом Кертина подтвердила открытие у бразильского теропода окаменевших эритроцитов и гемовых биомолекул возрастом 115 миллионов лет, доказав, что хрупкие органические структуры могут выжить в глубоких геологических эпохах.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), представляет собой первое однозначное химическое доказательство существования гемовых биомолекул, полученных из гемоглобина, внутри минерализованных ископаемых клеток, что фундаментально меняет научные модели молекулярного долголетия и глубокой сохранности окаменелостей.
Механика биохимической консервации и минерализации.
В то время как предыдущие палеонтологические исследования сообщали о потенциальных клеточных структурах в древних костях, это исследование обеспечивает окончательную химическую проверку биологических остатков крови, сохранившихся в сосудистых каналах:
Идентификация гема
Масс-спектрометрия и геохимический анализ выявили признаки неповрежденного гема — железосодержащего кофактора гемоглобина, переносящего кислород, — что подтверждает биологическое происхождение сохранившихся клеточных структур.
Гаусманнитовая инкапсуляция
Красные кровяные тельца были минерализованы гаусманнитом (минералом оксида марганца), который действовал как кристаллическая микрокапсула, защищавшая клеточные мембраны и аминокислоты коллагена от термического и химического разложения в течение 115 миллионов лет.
Тафономическая среда
Исследователи определили, что исключительная сохранность произошла благодаря быстрому посмертному захоронению в водной среде с низким содержанием кислорода и богатым микробами на территории современной северо-восточной Бразилии.
Значение для молекулярной палеонтологии и астробиологии
Проверка органических биомолекул возрастом 115 миллионов лет открывает новые возможности для исследований в различных научных дисциплинах:
- Эволюционная физиология:
- Прямой химический доступ к древним клеткам крови позволяет ученым исследовать скорость метаболизма, терморегуляцию и эволюцию сердечно-сосудистой системы у нептичьих динозавров.
- Переписывая молекулярные пределы:
- Полученные данные опровергают давние предположения о том, что сложные биологические белки и пигменты строго разлагаются в течение периода от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов лет.
- Астробиологические приложения:
- Понимание того, как инкапсуляция гаусманнита сохраняет клеточные структуры в экстремальных условиях, открывает новые целевые признаки для обнаружения потенциальных вымерших микробных биосигнатур на Марсе и других планетарных телах.
