opierając się na teorii, że najbliższymi żyjącymi krewnymi dinozaurów są współczesne ptaki, analiza molekularna odłamu białka tyranozaura sprzed 68 milionów lat-wraz z 21 współczesnymi gatunkami-potwierdza, że dinozaury mają wspólne pochodzenie z kurczętami, strusiami i w mniejszym stopniu aligatorami.
praca, opublikowana w tym tygodniu w czasopiśmie Science, przedstawia pierwsze wykorzystanie danych molekularnych do umieszczenia nieptasiego dinozaura w drzewie filogenetycznym, które śledzi ewolucję gatunków. Naukowcy donoszą również, że podobna analiza 160 000-600 000-letnich sekwencji białek kolagenowych pochodzących z kości Mastodona wskazuje na ścisły związek filogenetyczny między tym wymarłym gatunkiem a współczesnymi słoniami.
„te wyniki pasują do prognoz z anatomii szkieletowej, dostarczając pierwszych molekularnych dowodów na ewolucyjne relacje nieptasiego dinozaura”, mówi współautor Chris Organ, doktor habilitowany biologii organizmicznej i ewolucyjnej na Uniwersytecie Harvarda.
” mimo że mieliśmy tylko sześć peptydów — tylko 89 aminokwasów — od tyranozaura, byliśmy w stanie nawiązać te relacje ze stosunkowo wysokim stopniem wsparcia. Z większą ilością danych, prawdopodobnie zobaczylibyśmy T. rex rozgałęzia się na drzewie filogenetycznym między aligatorami a kurczakami i strusiami, choć nie możemy ustalić tej pozycji na podstawie aktualnie dostępnych danych.”
obecny artykuł opiera się na pracach zgłoszonych w nauce w ubiegłym roku. W tym artykule zespół kierowany przez Johna M. Asarę i Lewisa C. Cantleya, obu z Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) i Harvard Medical School
(HMS), jako pierwszy przechwycił i zsekwencjonował małe kawałki białka kolagenowego z tyranozaura. Do bieżącej pracy Organ i Asara oraz ich współpracownicy wykorzystali wyrafinowane algorytmy do porównania białka kolagenowego z kilkudziesięciu
gatunków. Cel: umieszczenie tyranozaura na drzewie genealogicznym królestwa zwierząt przy użyciu dowodów molekularnych.
„Większość sekwencji kolagenu uzyskano z baz danych białek i genomów, ale musieliśmy również zsekwencjonować niektóre krytyczne organizmy, w tym nowoczesny aligator i nowoczesny struś, za pomocą spektrometrii masowej”,
mówi Asara, dyrektor Ośrodka spektrometrii masowej w BIDMC i instruktor patologii w HMS. „Ustaliliśmy, że T. rex, w rzeczywistości, zgrupowane z ptaków-strusia i kurczaka-lepiej niż jakikolwiek inny organizm, który badaliśmy. Pokazujemy również, że lepiej grupuje się z ptakami niż z nowoczesnymi gadami, takimi jak aligatory i zielone jaszczurki anolowe.”
chociaż naukowcy od dawna podejrzewają, że ptaki, a nie bardziej bazalne gady, są najbliższymi żyjącymi krewnymi dinozaurów, przez lata hipoteza ta opierała się w dużej mierze na podobieństwach morfologicznych szkieletów ptaków i dinozaurów.
skrawki białka dinozaurów zostały wyrwane ze skamieniałej kości udowej odkrytej w 2003 roku przez Johna Hornera z Museum of the Rockies na jałowym, bogatym w skamieniałości obszarze obejmującym Wyoming i Montanę. Mary H. Schweitzer Z North Carolina State University (NCSU) i North Carolina Museum of Natural Sciences odkryli zachowanie tkanek miękkich w kości T. rex w 2005 roku; Asara zaangażował się w analizę białka kolagenowego ze względu na jego doświadczenie w technikach spektrometrii masowej zdolnych do sekwencjonowania niewielkich ilości białka z ludzkich nowotworów. Podczas gdy odzyskanie DNA z kości wydaje się niemożliwe, Asara była w stanie wydobyć cenne fragmenty białka.
obecna praca Organ i Asara sugeruje, że wyekstrahowane białko ze skamieniałej tkanki dinozaura jest autentyczne, a nie skażone przez żywy gatunek.
„wyniki te potwierdzają endogenne pochodzenie zachowanych cząsteczek kolagenu”, piszą naukowcy.
współautorami pracy naukowej są Wenxia Zheng z NCSU i Lisa M. Freimark z BIDMC. Ich badania były finansowane przez National Institutes of Health, National Science
Foundation, Paul F. Glenn Foundation oraz David and Lucile Packard Foundation.