В Китае якобы нашли динозавра с сохранившейся ДНК. Что об этом известно?

В сентябре ученые из Китайской академии наук и Музея природы Шаньдун Тяньюй сообщили о сенсационном открытии микроскопических структур в окаменелости динозавра Caudipteryx zoui возрастом 125 миллионов лет. Они утверждают, что эти структуры могут представлять собой древнейший из когда-либо найденных образцов ДНК в окаменелостях позвоночных.

Эти утверждения часто спорны, потому что может быть трудно отличить окаменелое ядро ​​от случайного сгустка минерализации, созданного в процессе окаменения. В исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, ученые сравнили окаменелые хрящи каудиптерикса, хвостатого динозавра размером с павлина, с клетками современных кур. Они обнаружили в окаменелости ядро и нити хроматина, структуры из которой состоят хромосомы.

Сохранность ядер клеток у давно вымерших организмов считается редким и исключительным явлением. Из-за хрупкости нуклеиновых кислот такие ядра быстро разрушаются после смерти животного. Однако совсем недавно палеонтологи обнаружили настоящие клеточные структуры в нескольких окаменелостях.

Например, клетки папоротника возрастом 190 миллионов лет, описанные в 2014 году в журнале Science, были погребены в вулканическом пепле и окаменели так быстро, что некоторые из них застыли в процессе деления клеток. В некоторых из них безошибочно были видны хромосомы.

В 2020 году известный палеонтолог Алида Байёль, которая приняла участие и в новом исследовании, сообщила о возможном сохранении ДНК в черепе детеныша гипакрозавра, разновидности утконосого динозавра, который жил 75 миллионов лет назад. Возможная ДНК была обнаружена в хряще.

Алида Байёль - соавтор исследования

«Нас особенно интересовал хрящ, потому что это очень хорошая ткань для сохранения клеток, возможно, даже лучшая, чем кость».

Для нового исследования ученые обратились к хорошо сохранившемуся экземпляру каудиптерикса, хранящемуся в Шаньдунском музее природы Тяньюй. Первоначально обнаруженная в северо-восточной провинции Ляонин, окаменелость имеет достаточно хорошо сохранившийся хрящ, который исследователи окрашивали теми же красителями, которые используются для отображения ДНК в современных тканях.

Эти красители связываются с ДНК и «перекрашивают» ее в определенный цвет в зависимости от красителя, позволяя ДНК выделяться на фоне остальной части ядра. Изучая окрашенный окаменевший хрящ с помощью нескольких методов микроскопии, ученые показали, что хрящевые клетки содержат структуры, которые выглядят точно так же, как ядра со скоплением хроматина внутри.

Однако сходство окрашенных ядер динозавров с современными клетками не доказывает, что внутри них есть ДНК.

«Это означает, что там определенно есть части исходных органических молекул, возможно, какая-то оригинальная ДНК, но мы еще не знаем этого наверняка. Нам просто нужно выяснить, что именно представляют собой эти органические молекулы», — Алида Байёль.

По словам Эмили Карлайл из Бристольского университета, которая не принимала участие в этом исследовании, изображение определенно показывает ядра, но идентифицировать окаменелые хромосомы трудно, потому что на самом деле никто не знает, что происходит с хромосомами при их распаде. Возможно, что содержимое ядра может просто схлопнуться в структуры, которые выглядят как хромосомы, но на самом деле представляют собой беспорядочную мешанину бессмысленного минерализованного мусора.

Также возможно, что процесс окаменения сохраняет некоторую часть исходной молекулярной структуры (одно исследование 2012 года предполагает, что ДНК в кости полностью разрушается примерно за семь миллионов лет, но это время может сильно зависеть от факторов окружающей среды).

Фотография полной плиты, содержащей окаменелость Caudipteryx, с крупным планом правой бедренной кости (b), где ученые обнаружили интригующие клетки.

На вопрос, может ли найденная структура помочь клонировать динозавров, Байёль определенно отвечает отрицательно.

«Если там есть какая-то ДНК или ДНК-подобная молекула, она будет — и это научное предположение — крайне химически измененной и модифицированной», — говорит палеонтолог.

Однако по ее словам, если палеонтологи смогут идентифицировать хромосомный материал в окаменелостях, они могут когда-нибудь распутать фрагменты генетической последовательности динозавров. Это могло бы много рассказать об их физиологии.