Keratyna i melanosomy w skamieniałości sprzed 130 mln lat

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Chińsko-amerykański zespół odkrył keratynę i melanosomy zachowane w skamieniałości wczesnego ptaka Eoconfuciusornis sprzed ok. 130 mln lat. To poszerza zakres czasu, na jaki oryginalne cząsteczki mogą zostać zachowane.

Eoconfuciusornis są najwcześniejszymi ptakami wyposażonymi w keratynowy dziób i pozbawionymi zębów. Wcześniejsze badania sugerowały, że kuliste struktury, które zachowały się w piórach tych i innych prehistorycznych ptaków oraz dinozaurów, to melanosomy. Bez dodatkowych danych nie dało się jednak wyeliminować innej możliwości: że są to mikroorganizmy pokrywające pióra w czasie rozkładu i fosylizacji.

By ustalić przebieg zdarzeń, Yanhong Pan z Chińskiej Akademii Nauk i Mary Schweitzer z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny analizowali pióra okazu Eoconfuciusornis ze stanowiska Jehol Biota w północnych Chinach.

Jeśli te drobne ciałka są rzeczywiście melanosomami, powinny być zakotwiczone w keratynowej macierzy, bo pióra zawierają beta-keratynę. Jeśli nie dałoby się jej znaleźć, oznaczałoby to, że mamy do czynienia z mikrobami albo z mieszaniną mikroorganizmów i melanosomów - w każdym z tych przypadków przewidywania odnośnie do ubarwienia zwierzęcia byłyby niedokładne - podkreśla Schweitzer.

Chcąc zbadać szczegóły powierzchni i wnętrza piór, naukowcy posłużyli się skaningowym i transmisyjnym mikroskopem elektronowym. By wykazać, że filamenty w piórach są keratyną, autorzy publikacji z Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) wykorzystali technikę immunozłota (cząstki złota są tu łączone z przeciwciałami, które wiążą się z określonymi białkami; w ten sposób stają się one widoczne dla mikroskopu).

Mapowanie miedzi i siarki w wysokiej rozdzielczości pokazało, że ta ostatnia była bardzo rozpowszechniona (w piórach współczesnych ptaków występuje zarówno w keratynie, jak i cząsteczkach melaniny). Miedź, którą dziś można znaleźć w melanosomach, ale nie w keratynie, wykrywano zaś wyłącznie w sfosylizowanych melanosomach. Ustalenia te pozwalają nie tylko zidentyfikować tożsamość skamieniałych struktur, ale i wnioskować, że w czasie rozkładu i fosylizacji nie doszło do mieszania czy wypłukiwania.

« powrót do artykułu