at lægge mere kød på teorien om, at dinosaurernes nærmeste levende slægtninge er moderne fugle, molekylær analyse af et stykke 68 millioner år gammelt Tyrannosaurus-protein-sammen med det fra 21 moderne arter-bekræfter, at dinosaurer deler fælles herkomst med kyllinger, struds og i mindre grad alligatorer.
arbejdet, der blev offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Science, repræsenterer den første anvendelse af molekylære data til at placere en ikke-aviær dinosaur i et fylogenetisk træ, der sporer udviklingen af arter. Forskerne rapporterer også, at lignende analyse af 160.000 – til 600.000 år gamle kollagenproteinsekvenser afledt af mastodonben etablerer et tæt fylogenetisk forhold mellem den uddøde art og moderne elefanter.
“disse resultater matcher forudsigelser fra skeletanatomi, der giver det første molekylære bevis for de evolutionære forhold mellem en ikke-aviær dinosaur,” siger medforfatter Chris Organ, en postdoc forsker i organismisk og evolutionær biologi ved Harvard University.
“selvom vi kun havde seks peptider — kun 89 aminosyrer — fra T. Reks, var vi i stand til at etablere disse forhold med en relativt høj grad af støtte. Med flere data vil vi sandsynligvis se T. en gren på det fylogenetiske træ mellem alligatorer og kyllinger og struds, selvom vi ikke kan løse denne position med aktuelt tilgængelige data.”
det nuværende papir bygger på arbejde rapporteret i Science sidste år. I dette papir blev et hold ledet af John M. Asara og Levis C. Cantley, begge af Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) og Harvard Medical School
(HMS), først fanget og sekventeret små stykker kollagenprotein fra T. Til det nuværende arbejde brugte orgel og Asara og deres kolleger sofistikerede algoritmer til at sammenligne kollagenprotein fra flere dusin
arter. Målet: at placere T. rek på dyrerigets stamtræ ved hjælp af molekylære beviser.
“det meste af kollagensekvensen blev opnået fra protein-og genomdatabaser, men vi havde også brug for at sekvensere nogle kritiske organismer, herunder moderne alligator og moderne struds, ved massespektrometri,”
siger Asara, direktør for massespektrometri-kernefaciliteten ved BIDMC og instruktør i patologi ved HMS. “Vi besluttede, at T. faktisk grupperet med fugle-struds og kylling — bedre end nogen anden organisme, som vi studerede. Vi viser også, at det grupperer bedre med fugle end moderne krybdyr, såsom alligatorer og grønne anole firben.”
mens forskere længe har mistanke om, at fugle og ikke mere basale krybdyr er dinosaurernes nærmeste levende slægtninge, hvilede denne hypotese i årevis stort set på morfologiske ligheder i fugle-og dinosaurskeletter.
resterne af dinosaurprotein blev fjernet fra en fossil lårben opdaget i 2003 af John Horner fra Rockies Museum i en ufrugtbar fossilrig jordstrækning, der spænder over Vioming og Montana. I 2005 blev Asara involveret i analyse af kollagenproteinet på grund af sin ekspertise inden for massespektrometri teknikker, der er i stand til at sekvensere små mængder protein fra humane tumorer. Selvom det ser ud til at være umuligt at redde DNA fra knoglen, var Asara i stand til at udtrække dyrebare skiver af protein.
det nuværende arbejde fra Organ og Asara antyder, at det ekstraherede protein fra det fossiliserede dinosaurvæv er autentisk snarere end forurening fra en levende art.
“disse resultater understøtter den endogene Oprindelse af de konserverede kollagenmolekyler,” skriver forskerne.
orgel, Asara, Cantleys medforfattere på Videnskabspapiret er NCSU ‘ s og Lisa M. Freimark fra BIDMC. Deres forskning blev finansieret af National Institutes of Health, National Science
Foundation, Paul F. Glenn Foundation og David and Lucile Packard Foundation.