Во время процесса фоссилизации органические ткани погибшего животного разрушаются, а пустоты скелета заполняются минеральными соединениями (например, соединениями железа или кальция) и постепенно превращаются в окаменелости. В редких случаях неорганические соединения образуют вокруг мягких тканей непроницаемую «капсулу», которая предохраняет ткани от разложения. Так, ученые находили сохранившиеся компоненты соединительной ткани и кровеносных сосудов в окаменелостях динозавров, обитавших на Земле 70-80 миллионов лет назад (1, 2, 3). Авторы нового исследования идентифицировали компоненты соединительной ткани в остатках динозавра возрастом 190-197 миллионов лет.
Ребра взрослых организмов состоят из компактной костной ткани, через которую проходят Гаверсовы каналы, содержащие кровеносные сосуды и нервы. С помощью инфракрасной спектроскопии и конфокальной рамановской микроскопии авторы исследования обнаружили в пустотах, образовавшихся на месте кровеносных сосудов, фрагменты коллагена и частицы гематита. По мнению ученых, гематит (оксид трехвалентного железа) частично образовался из гемоглобина — белка, содержащегося в клетках крови и связывающего ионы железа. Авторы исследования считают, что гематит помог «законсервировать» и сохранить коллаген, содержавшийся в Гаверсовых каналах ребра люфенгозавра.
Внутренняя структура исследованного ребра.
Ящеры из рода люфенгозавров обитали на территории современного Китая в начале юрского периода (200-174 миллиона лет назад). Они относились к подотряду завроподоморфов, травоядных ящеров, представители которого отличались огромными размерами, толстыми конечностями и длинными шеей и хвостом. По сравнению с другими завроподоморфами, люфенгозавры отличались довольно скромными размерами. По современным оценкам, их длина была около шести метров, вес — примерно 1,7 тонн.
Ранее имевшиеся в распоряжении ученых образцы относились к более позднему периоду, отстоящему от нас приблизительно на 100 миллионов лет.
Ученые также обнаружили следы минерала, который, вероятно, поступил из крови динозавра, жившего на заре Юрского периода.
Мягкие ткани обеспечивают новое понимание биологии динозавров и того, как они развивались. Части мягких тканей исключительно редко сохраняются в процессе фоссилизации, в ходе которого кости и зубы животных постепенно превращается в камень. До сих пор считалось невозможным, чтобы белок мог сохраняться на протяжении столь длительного срока.
Мы надеемся, что сможем узнать больше о биологии этих животных, - считает палеонтолог из канадского университета Торонто Миссиссога Роберт Рейсз. - Чем больше мы знаем об их мягких тканях, тем больше мы будем знать о них в целом. Мы сейчас больше изучаем сохранность материалов, которые были внутри живого организма, чем оттиски мягких тканей, оставленные им.
Сохранившиеся фрагменты коллагена и богатых железом белков были обнаружены в стенках кровеносных сосудов, проходящих через реберные кости.
Ученые смогли исследовать химический состав реберной кости люфенгозавра, не вынимая ее содержимого и не повреждая его.
Кровь динозавра
Ученые исследовали окаменелости люфенгозавра, найденные на Тайване, с помощью инфракрасной спектроскопии с синхротроном. Сохранившиеся фрагменты коллагена и богатых железом белков были обнаружены в стенках кровеносных сосудов, проходящих через реберные кости. Исследователи полагают, что остатки крови динозавра, возможно, сохраняли коллаген в течение почти 200 миллионов лет.Найти белки в ископаемом динозавре возрастом в 195 миллионов лет - это поразительное открытие, - сказал в интервью Би-би-си Стивен Брузатте из Эдинбургского университета, не участвовавший в данном исследовании. - Это звучит даже слишком хорошо, чтобы быть правдой. Но эта группа ученых использовала все доступные им методы, чтобы перепроверить свое открытие, так что, похоже, всё это действительно такПо его словам, тот факт, что белки могут сохраняться так долго, позволяет сделать два важных вывода. Сохранение микроскопических белков в течение почти 200 миллионов лет говорит о том, что нам еще предстоит многое узнать о процессе формирования окаменелостей. Также находки, по всей видимости, подтверждают поступавшие ранее сообщения об обнаружении схожих белков в останках других динозавров, возраст которых оценивался примерно в 70 миллионов лет.
Это открытие говорит нам, что, по всей вероятности, возможно сохранить мягкие микроскопические белки внутри костей динозавров на десятки или сотни миллионов лет, - добавил Брузатте. - И это открывает совершенно новые возможности для изучения динозавров.