punând mai multă carne pe teoria că cele mai apropiate rude vii ale dinozaurilor sunt păsări moderne, analiza moleculară a unei bucăți de proteine Tyrannosaurus rex vechi de 68 de milioane de ani-împreună cu cea a 21 de specii moderne-confirmă faptul că dinozaurii împărtășesc strămoși comuni cu puii, struții și, într-o măsură mai mică, aligatorii.
lucrarea, publicată săptămâna aceasta în revista Science, reprezintă prima utilizare a datelor moleculare pentru a plasa un dinozaur non-aviar într-un copac filogenetic care urmărește evoluția speciilor. Oamenii de știință raportează, de asemenea, că o analiză similară a secvențelor de proteine de colagen vechi de 160.000 până la 600.000 de ani derivate din osul mastodontului stabilește o relație filogenetică strânsă între acea specie dispărută și elefanții moderni.
„aceste rezultate se potrivesc cu predicțiile făcute din anatomia scheletului, oferind primele dovezi moleculare pentru relațiile evolutive ale unui dinozaur non-aviar”, spune co-autorul Chris Organ, cercetător postdoctoral în biologie organismică și evolutivă la Universitatea Harvard.
” chiar dacă am avut doar șase peptide — doar 89 de aminoacizi — de la T. rex, am reușit să stabilim aceste relații cu un grad relativ ridicat de sprijin. Cu mai multe date, probabil că vom vedea T. rex ramură pe arborele filogenetic între aligatori și pui și struți, deși nu putem rezolva această poziție cu datele disponibile în prezent.”
lucrarea actuală se bazează pe munca raportată în știință anul trecut. În acea lucrare, o echipă condusă de John M. Asara și Lewis C. Cantley, ambii din Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) și Harvard Medical School
(HMS), au capturat și secvențiat mai întâi bucăți mici de proteine de colagen de la T. rex. Pentru lucrarea actuală, Organ și Asara și colegii lor au folosit algoritmi sofisticați pentru a compara proteinele de colagen din câteva zeci de specii
. Scopul: plasarea T. rex pe arborele genealogic al regnului animal folosind dovezi moleculare.
„cea mai mare parte a secvenței de colagen a fost obținută din bazele de date ale proteinelor și genomului, dar am avut nevoie și de secvența unor organisme critice, inclusiv aligatorul modern și struțul modern, prin spectrometrie de masă”, spune Asara, director al spectrometriei de masă core facility la BIDMC și instructor în patologie la HMS. „Am stabilit că T. rex, de fapt, grupat cu păsări — struț și pui — mai bine decât orice alt organism pe care l-am studiat. De asemenea, arătăm că se grupează mai bine cu păsările decât reptilele moderne, cum ar fi aligatorii și șopârlele anole verzi.”
în timp ce oamenii de știință au suspectat de mult că păsările, și nu mai multe reptile bazale, sunt cele mai apropiate rude vii ale dinozaurilor, de ani de zile această ipoteză s-a bazat în mare parte pe asemănările morfologice din scheletele păsărilor și dinozaurilor.
resturile de proteine din dinozaur au fost smulse dintr-un femur fosil descoperit în 2003 de John Horner de la Muzeul Rockies într-o porțiune sterpă de pământ bogată în fosile care se întinde pe Wyoming și Montana. Mary H. Schweitzer de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord (NCSU) și Muzeul de științe Naturale din Carolina de Nord au descoperit conservarea țesuturilor moi în osul T. rex în 2005; Asara s-a implicat în analiza proteinei de colagen datorită expertizei sale în tehnici de spectrometrie de masă capabile să secvențieze cantități minime de proteine din tumorile umane. Deși pare imposibil să se salveze ADN-ul din os, Asara a reușit să extragă bucăți prețioase de proteine.
lucrarea actuală a Organ și Asara sugerează că proteina extrasă din țesutul dinozaur fosilizat este autentică, mai degrabă decât contaminarea de la o specie vie.
„aceste rezultate susțin originea endogenă a moleculelor de colagen conservate”, scriu cercetătorii.
Organ, Asara, Schweitzer și coautorii lucrării științifice ale lui Cantley sunt Wenxia Zheng de la NCSU și Lisa M. Freimark de la BIDMC. Cercetarea lor a fost finanțată de Institutele Naționale de sănătate, Fundația Națională de științe
, Fundația Paul F. Glenn și Fundația David și Lucile Packard.