Эрдэмтэд 115 сая жилийн настай динозаврын цусыг олж илрүүллээ

Эрдэмтэд 115 сая жилийн настай динозаврын ясан дотроос маш сайн хадгалагдсан динозаврын цусны мөр олж илрүүлсэн бөгөөд энэ нь нарийн биологийн молекулууд өмнө нь бодож байснаас хамаагүй удаан амьдрах чадвартайг харуулж байна. Энэхүү нээлт судлаачдын угсарсан амьтдыг судлах арга зам, мөн Дэлхийгээс гадуурх эртний амьдралыг хайх ажилд нөлөөлж болзошгүй юм.

Куртиний их сургуулийн удирдсан олон улсын баг Бразилийн зүүн хойд хэсгээс олдсон махчин теропод динозавр Aratasaurus museunacionali-ийн үлдэгдлээс хөрсжсөн улаан эсүүд болон цусны молекулын химийн нотолгоог олжээ. Proceedings of the National Academy of Sciences сэтгүүлд нийтлэгдсэн эдгээр үр дүн нь ясан болон бусад холбоос эдэд байдаг чухал бүтцийн уураг болох коллагентой холбоотой амин хүчлүүдийг мөн агуулсан байна.

Энэ нээлт нь динозаврын хөрсжсөн улаан эсийн дотор гемоглобинаас гаралтай молекулуудын анхны тодорхой химийн баталгааг өгч байна. Өмнөх судалгаанууд эртний чулуужсан ясанд цусны эстэй төстэй бүтцийг илрүүлсэн боловч эдгээр тодорхой молекулын үлдэгдэл тэдгээр эсийн дотор байгааг эцэслэн батлаагүй байв.

Эртний динозаврын цус чулуужсан ясанд хадгалагдсан нь

Судлаачид динозаврын мөчний ясыг шинжлэхдээ цусны судасны сувгууд дотор олон тооны чулуужсан улаан эсийг илрүүлсэн. Эдгээр нь нэгэн цагт цусны судас агуулж байсан жижигхэн суваг юм. Химийн шинжилгээгээр гемоглобины бүрэлдэхүүн хэсэг болох хадгалагдсан хем молекулууд илэрчээ. Гемоглобин нь улаан эсүүдэд хүчилтөрөгч тээвэрлэх уураг юм.

Эдгээр молекулыг олсон нь уг чулуужсан ясанд эртний цусны үлдэгдэл байсан гэдгийг шууд химийн нотолгоогоор харуулж байна. Мөн сая жилүүдийн турш амьд үлдэх боломжгүй гэж үздэг зарим биологийн материал онцгой нөхцөлд илрэх боломжтойг харуулсан.

Энэ судалгааг Куртиний их сургуулийн Жон Куртиний нэрт профессор, WA-Organic and Isotope Geochemistry Centre-ийн үндэслэгч захирал, Австралийн Судалгааны Зөвлөлийн Лауреат Ажилтан Клити Грайс удирдсан юм.

"115 сая жилийн настай улаан эсүүдэд бүтэн хэвээрээ хем гаралтай молекулыг илрүүлсэн нь гайхмаар зүйл: энэ бол үнэхээр чухал нээлт" гэж профессор Грайс хэлэв.

"Энэ нь цусны чулуужсан бичгийн мэдэгдэж байсан хүрээг өргөжүүлээд зогсохгүй, удаан хугацаанд устсан амьтдын физиологийг молекулын түвшинд шууд харах цонхыг нээж өгч байгаа тул тэднийг болон тэдний амьдарч байсан ертөнцийг илүү сайн ойлгож чадна" гэж тэрбээр нэмж хэлсэн.

115 сая жил динозаврын цус хэрхэн амьд үлдсэн бэ

Онцгой хадгалалт нь гематит-ийн нэртэй хэмээх ашигт малтмалтай холбоотой бололтой. Энэ ашигт малтмал чулуужсан цусны эсүүдийг тогтворжуулж, тэдгээрийн молекулын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (коллагений амин хүчлүүдийг оруулаад) геологийн асар урт хугацаанд хамгаалсан.

Үр дүнд нь энэ ашигт малтмал динозаврын амьдралын микроскопийн нотолгоог үхсэний дараа ч удаан хугацаанд хамгаалсан байгалийн цаг хугацааны капсул шиг ажилласан.

Судлаачид динозаврыг оршуулагдсан нөхцөл ч чухал байсан гэж үзэж байна. Тэд амьтан хурдан шавранцарт хучигдсан, хүчилтөрөгч бага, бичил биетний үйл ажиллагаа ихтэй орчинд байсан гэж таамаглаж байна. Эдгээр нөхцөл нь ердийн тохиолдолд задарч алга болох биологийн материалыг хадгалахад тусалсан байж магадгүй юм.

Энэ олон улсын судалгааны ажилд Куртиний их сургуулийн Газар дэлхий ба гаригийн шинжлэх ухааны сургууль, Японы Далайн-Дэлхийн шинжлэх ухаан, технологийн агентлаг, Бразилийн Үндэсний музей, Каририйн бүс нутгийн их сургууль, Жонс Хопкинсийн их сургуулиас эрдэмтэд оролцсон.

Чулуужсан хадгалалтын хязгаарыг өөрчилсөн нээлт

Энэ олдворууд палеонтологийн удаан хугацааны нэг таамаглалыг эргэлзээ төрүүлж байна. Тэр нь цустай холбоотой молекулууд, ялангуяа гемоглобинаас гаралтай молекулууд ийм асар их хугацаанд хадгалагдаж чадахгүй гэсэн үзэл юм.

Эртний цусны бүрэлдэхүүн хэсгүүд амьд үлдсэнийг батлахаас гадна, энэ нээлт бусад чулуужсан ясанд ердийн шинжилгээнд анзаарагдаагүй молекулын мэдээлэл агуулж болзошгүйг харуулж байна.

"Эдгээр олдвор нь гемоглобин зэрэг биомолекулууд гүнзгий цаг хугацаанд амьд үлдэж чадахгүй гэсэн удаан хугацааны таамаглалыг эргэлзээ төрүүлж байна" гэж профессор Грайс хэлэв.

"Энэ нь молекулын түвшний палеонтологийн шинэ сонирхолтой замыг нээж, цус, бодисын солилцоо, тэр ч байтугай эртний амьтдын идэвхжилтийн түвшний хувьсалыг судлах боломжийг олгож байна" гэв.

Ийм мэдээлэл нь ясноос ганцаараа сэргээхэд хэцүү байдаг амьтдын бодисын солилцоо, физиологи зэрэг талуудыг илүү сайн ойлгоход судлаачдад тусалж болзошгүй юм.

Дэлхийгээс гадуурх эртний амьдралд учруулах нөлөө

Энэ нээлтийн ач холбогдол динозаврыг хамаарахаас гадна илүү өргөн хүрээнд нөлөөлж магадгүй. Нарийн биологийн бүтэц сая жилийн турш хэрхэн амьд үлдэж болохыг ойлгох нь эрдэмтдэд бусад хүчтэй орчинд, түүний дотор Дэлхийгээс гадуурх орчинд эртний амьдралын ул мөрийг илрүүлэхэд тусалж болзошгүй юм.

Куртиний их сургуулийн Газар дэлхий ба гаригийн шинжлэх ухааны сургуулийн тэргүүн профессор Мартин Ван Кранендонк үр дүн нь судлаачдын молекулын бүтцийг асар их хугацаанд, хатуу нөхцөлд хадгалагдах талаарх ойлголтыг өөрчилж байгааг хэлэв.

Эдгээр ойлголт нь орчлон ертөнцийн өөр газар амьдрал байгаа эсэхийг судалдаг од оронд амьдрал судлал (астробиологи)-д үнэ цэнтэй байж болно. Хэрэв биологийн молекулууд эсвэл тэдгээрийн химийн шинж тэмдгүүд зохистой нөхцөлд 100 сая жилээс илүү хугацаанд оршиж чадвал, эрдэмтэд эртний организмын нотолгоог хаана, хэрхэн хайхаа дахин бодох шаардлагатай болж магадгүй юм.

"Энэ судалгаа нь байгууллага, тивүүд, шинжлэх ухааны салбаруудын зохицуулсан хамтын ажиллагаа эртний амьдралын талаарх онцгой ойлголтыг хэрхэн нээж чадахыг харуулж байна" гэж профессор Ван Кранендонк хэлэв.

Судалгааг профессор Грайст 2021 онд олгогдсон Австралийн Судалгааны Зөвлөлийн Лауреат Ажилтны шагналын санхүүжилтээр дэмжсэн.

"Хем гаралтай дохио 115 сая жилийн настай динозаврын ясны судасны сувгийн доторх чулуужсан улаан эсүүдэд" нэртэй судалгааг Proceedings of the National Academy of Sciences сэтгүүлд нийтлүүлсэн.