Original Dinosaurierklauenscheideproteine, die für 75 Millionen Jahre konserviert wurden

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Eine neue Studie der North Carolina State University zeigt, dass ein 75 Millionen Jahre alter mongolischer Oviraptor, der beim Brüten seiner Eier konserviert wurde, auch die ursprüngliche Keratinklauenscheide bewahrte, die seine Finger bedeckte. Die Arbeit ergänzt die Fülle an Beweisen, die ursprüngliche organische Materialien im Laufe der Zeit bewahren können.

Citipati osmolskae war ein emu-großer Dinosaurier, der in der Kreidezeit in der heutigen Mongolei lebte. Im Jahr 1995 wurde ein besonders gut erhaltenes Exemplar von Citipati aus der Djadochta-Formation gewonnen. Das Exemplar wurde in einer brütenden Position auf einem Nest von Eiern gefunden. Paläontologen theoretisierten, dass es schnell von einer Sanddüne begraben wurde, was seine ausgezeichnete Erhaltung erklärte.

Während der Präparation der Probe stellten die Wissenschaftler fest, dass sich eine dünne Linse aus weißem Material über eine der knöchernen Klauen an einer Vordergliedmaße erstreckte, die sich in Textur und Farbe sowohl vom Sediment als auch vom Knochen unterschied. Es befand sich auch dort, wo eine Klauenscheide sein würde.

Bei modernen Vögeln bedecken Klauenscheiden die Klaue am Ende einer Stelle, ähnlich wie die Fingernägel beim Menschen, und dienen einer Reihe von Funktionen - helfen bei der Verteidigung, bei der Bewegung oder beim Fangen und Halten von Beute. Die Hüllen in modernen Vögeln bestehen aus zwei Arten von Keratin: Alpha-Keratin, die weichere Form im Inneren der Scheide; und Beta-Keratin, ein härteres und dauerhafteres Keratin, das die Außenseite der Hülle umfasst.

Alison Moyer, ehemalige Ph.D. Student bei NC State, der derzeit als Postdoktorand an der Drexel University tätig ist und als Hauptautor eines Artikels über die Forschung geschrieben hat, wollte herausfinden, ob das Material von Citipati eine Klauenscheide war und ob und inwieweit sich ursprüngliches Beta-Keratin erhalten hat.

Moyer und ihre Mitarbeiter von NC State verwendeten zuerst die Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie, um mikroskopische Details sowohl der Gewebeoberfläche als auch der inneren Struktur zu erhalten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Probe den Klauenscheiden moderner Vögel strukturell ähnlich war. Daher beschloss das Team, mit immunhistochemischen (IHC) Tests fortzufahren.

IHC-Tests verwenden Antikörper, die gegen ein bestimmtes Protein reagieren. Wenn das Protein vorhanden ist, binden die Antikörper an kleine Regionen des Proteins und zeigen an, wo sich das Protein im Gewebe befindet. Moyer verwendete Beta-Keratin-Antikörper aus modernen Vogelfedern. Beim ersten IHC-Test waren die Ergebnisse nicht aussagekräftig, was Moyer dazu veranlasste, sich das Präparat genauer anzusehen. Sie fand eine ungewöhnlich hohe Konzentration von Kalzium in der fossilen Klaue - viel höher als in Klauen von den lebenden Vögeln im Vergleich oder aus den Sedimenten um das Fossil gefunden würde. Die Theorie, dass das Kalzium die Ergebnisse beeinflussen könnte, entfernte Moyer das Kalzium und führte weitere IHC-Tests am Klauenhüllenmaterial durch.

Nachdem das Calcium entfernt worden war, reagierten die Antikörper viel stärker, was auf das Vorhandensein von Beta-Keratin und die Konservierung von ursprünglichen Molekülen hinwies.

"Es ist wahrscheinlich, dass die Einlagerung von Kalzium in das Gewebe half, es zu konservieren", sagt Moyer, "aber dasselbe Kalzium musste entfernt werden, um die zugrundeliegende molekulare Zusammensetzung zu sehen. Weil diese Studie mehrere, gut getestete Methoden verwendet hat, nicht nur unterstützt die Langlebigkeit von Proteinen in der Rock-Platte, es zeigt viel darüber, wie diese erhalten werden können. "

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