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Remanescentes de moléculas orgânicas encontradas em núcleos de antigas células de dinossauros
O dinossauro, chamado Caudipteryx, era um pequeno onívoro do tamanho de um pavão com longas penas de cauda. Ele percorreu as margens dos lagos rasos do Jehol Biota na província de Liaoning durante o Cretáceo Inferior.
Por Academia Chinesa de Ciências - 24/09/2021


Reconstrução do Jehol Biota e o exemplar bem preservado de Caudipteryx. Crédito: Zheng Qiuyang

Uma equipe de cientistas do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências e do Museu da Natureza Shandong Tianyu (STM) isolou células de cartilagem primorosamente preservadas em um dinossauro de 125 milhões de anos do Nordeste China que contém núcleos com restos de moléculas orgânicas e cromatina. O estudo foi publicado na Communications Biology nesta sexta-feira, 24.

O dinossauro, chamado Caudipteryx, era um pequeno onívoro do tamanho de um pavão com longas penas de cauda. Ele percorreu as margens dos lagos rasos do Jehol Biota na província de Liaoning durante o Cretáceo Inferior.

"Dados geológicos se acumularam ao longo dos anos e mostraram que a preservação de fósseis na Biota de Jehol foi excepcional devido às finas cinzas vulcânicas que sepultaram as carcaças e as preservaram até o nível celular", disse Li Zhiheng, professor associado do IVPP e co- autor deste estudo.

Os cientistas extraíram um pedaço de cartilagem articular distal do fêmur direito desse espécime, descalcificaram-no e usaram diferentes microscopia e métodos químicos para analisá-lo. Eles perceberam que todas as células haviam sido mineralizadas por silicificação após a morte do animal. Essa silicificação é provavelmente o que permitiu a excelente preservação dessas células.

Eles também descobriram dois tipos principais de células: células que eram saudáveis ​​no momento da fossilização e células não tão saudáveis ​​que eram porosas e fossilizadas durante o processo de morte. “É possível que essas células já estivessem morrendo antes mesmo do animal morrer”, disse Alida Bailleul, professora associada do IVPP e autora correspondente deste estudo.

A morte celular é um processo que ocorre naturalmente ao longo da vida de todos os animais. Mas ser capaz de colocar uma célula fossilizada em um ponto específico dentro do ciclo celular é bastante novo na paleontologia. Este é um dos objetivos dos cientistas do IVPP: melhorar a imagem celular em fósseis.

Além disso, a equipe isolou algumas células e as corou com um produto químico usado em laboratórios biológicos em todo o mundo. Essa substância química roxa, chamada hematoxilina, é conhecida por se ligar ao núcleo das células. Depois de tingir o material do dinossauro, uma célula de dinossauro mostrou um núcleo roxo com alguns fios roxos mais escuros. Isso significa que a célula de dinossauro de 125 milhões de anos tem um núcleo tão bem preservado que retém algumas biomoléculas originais e fios de cromatina.

A cromatina dentro das células de todos os organismos vivos na Terra é feita de moléculas de DNA compactadas. Os resultados deste estudo fornecem dados preliminares sugerindo que os restos do DNA original do dinossauro ainda podem ser preservados. Mas para testar isso com precisão, a equipe precisa fazer muito mais trabalho e usar métodos químicos que são muito mais refinados do que a coloração que eles usaram aqui.

"Vamos ser honestos, obviamente estamos interessados ​​em núcleos de células fossilizadas porque é aqui que a maior parte do DNA deveria estar se o DNA fosse preservado", disse Alida Bailleul. No ano passado, ela publicou outro estudo relatando preservação nuclear e de biomoléculas excepcionais nas células da cartilagem de um dinossauro de Montana. “Portanto, temos bons dados preliminares, dados muito interessantes, mas estamos apenas começando a entender a bioquímica celular em fósseis muito antigos. neste ponto, precisamos trabalhar mais. "

A equipe insiste que precisam fazer muito mais análises e até mesmo desenvolver novos métodos para entender os processos que podem permitir a preservação de biomoléculas em células de dinossauros, porque ninguém jamais sequenciou com sucesso qualquer DNA de dinossauro. Na antiga comunidade do DNA, métodos de sequenciamento são usados ​​para confirmar se o DNA antigo está preservado nos fósseis. Até agora, esses métodos funcionaram apenas para fósseis jovens (não muito mais velhos do que cerca de um milhão de anos), mas nunca funcionaram para material de dinossauro. Os dinossauros são considerados velhos demais para reter qualquer DNA. No entanto, os dados químicos coletados pelos cientistas do IVPP e STM sugerem o contrário.

Mesmo que mais dados devam ser coletados, este estudo definitivamente mostra que células fósseis de dinossauros de 125 milhões de anos não podem ser consideradas 100% rocha. Eles não estão completamente "apedrejados". Em vez disso, eles ainda contêm restos de moléculas orgânicas. Agora, é vital descobrir exatamente o que são essas moléculas, se elas retêm alguma informação biológica e vestígios de DNA.

 

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