Restos de moléculas orgánicas en núcleos de células de dinosaurios
Paleontólogos chinos han aislado células de cartílago exquisitamente conservadas en un dinosaurio de 125 millones de años que contiene núcleos con restos de moléculas orgánicas y cromatina.
El estudio del Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados (IVPP) de la Academia de Ciencias de China y del Museo de la Naturaleza de Shandong Tianyu (STM) ha sido publicado en Communications Biology.
El dinosaurio, llamado Caudipteryx, era un omnívoro del tamaño de un pavo real con largas plumas en la cola. Vagaba por las orillas de los lagos poco profundos de Jehol Biota en la provincia de Liaoning durante el Cretácico Inferior.
"Los datos geológicos se han acumulado a lo largo de los años y han demostrado que la preservación de fósiles en la Biota de Jehol fue excepcional debido a las finas cenizas volcánicas que sepultaron los cadáveres y los preservaron hasta el nivel celular", dijo en un comunicado LI Zhiheng, profesor asociado de IVPP y co-autor de este estudio.
Los científicos extrajeron un trozo de cartílago articular distal del fémur derecho de este espécimen, lo descalcificaron y utilizaron diferentes métodos microscópicos y químicos para analizarlo. Se dieron cuenta de que todas las células habían sido mineralizadas por silicificación después de la muerte del animal. Esta silicificación es probablemente la que permitió la excelente conservación de estas células.
También descubrieron dos tipos principales de células: células que estaban sanas en el momento de la fosilización y células no tan sanas que eran porosas y fosilizadas mientras estaban en proceso de muerte. "Es posible que estas células ya estuvieran muriendo incluso antes de que muriera el animal", dijo Alida Bailleul, profesora asociada del IVPP y autora correspondiente de este estudio.
La muerte celular es un proceso que ocurre naturalmente a lo largo de la vida de todos los animales. Pero poder colocar una célula fosilizada en un lugar específico dentro del ciclo celular es bastante nuevo en paleontología. Este es uno de los objetivos de los científicos del IVPP: mejorar la imagen celular en fósiles.
Además, el equipo aisló algunas células y las tiñó con una sustancia química utilizada en laboratorios biológicos de todo el mundo. Se sabe que esta sustancia química púrpura, llamada hematoxilina, se une a los núcleos de las células. Después de teñir el material de dinosaurio, una célula de dinosaurio mostró un núcleo morado con algunos hilos morados más oscuros. Esto significa que la célula de dinosaurio de 125 millones de años tiene un núcleo tan bien conservado que conserva algunas biomoléculas e hilos de cromatina originales.
La cromatina de las células de todos los organismos vivos de la Tierra está formada por moléculas de ADN muy compactas. Por tanto, los resultados de este estudio proporcionan datos preliminares que sugieren que aún se pueden conservar restos del ADN de dinosaurio original. Pero para probar esto con precisión, el equipo necesita hacer mucho más trabajo y usar métodos químicos que son mucho más refinados que la tinción que usaron aquí.
"Seamos honestos, obviamente estamos interesados ??en los núcleos de células fosilizadas porque aquí es donde debería estar la mayor parte del ADN si se conservara", dijo Alida Bailleul. El año pasado publicó otro estudio que informaba sobre la preservación excepcional de biomoléculas y nucleares en las células del cartílago de un dinosaurio de Montana. "Tenemos buenos datos preliminares, datos muy interesantes, pero apenas estamos empezando a comprender la bioquímica celular en fósiles muy antiguos. En este punto, tenemos que trabajar más".
El equipo insiste en que necesitan hacer muchos más análisis e incluso desarrollar nuevos métodos para comprender los procesos que pueden permitir la conservación de biomoléculas en células de dinosaurio, porque nadie ha secuenciado con éxito ningún ADN de dinosaurio. En la comunidad del ADN antiguo, se utilizan métodos de secuenciación para confirmar si el ADN antiguo se conserva en fósiles. Hasta ahora, estos métodos solo han funcionado para fósiles jóvenes (no mucho mayores de aproximadamente un millón de años), pero nunca han funcionado para material de dinosaurios. Se considera que los dinosaurios son demasiado viejos para retener ADN. Sin embargo, los datos químicos recopilados por los científicos de IVPP y STM sugieren lo contrario.
Aunque se deben recopilar más datos, este estudio definitivamente muestra que las células de dinosaurios fósiles de 125 millones de años no pueden considerarse 100% roca. No están completamente "petrificados". En cambio, todavía contienen restos de moléculas orgánicas. Ahora, es vital averiguar con precisión qué son estas moléculas, si retienen información biológica y restos de ADN.
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