فسیل‌های ۱۲۵ میلیون‌ ساله‌ای که می‌توانند حاوی DNA دایناسورها باشند

فسیل‌ های دایناسوری با قدمت ۱۲۵ میلیون‌ سال در چین کشف شدند که می‌توانند حاوی بقایای DNA دایناسورها باشند. اگر ساختارهای میکروسکوپی موجود درون این فسیل‌ها از نوع DNA باشند، می‌توان گفت قدیمی‌ترین رکورد حفظ مواد کروموزومی در فسیل مهره‌داران به‌دست آمده است.

DNA در کروموزوم‌های موجود در هسته‌ی سلول قرار دارد. بر‌‌‌اساس گزارش پژوهشگران، قدمت ساختارهای هسته‌ی سلولی موجود در فسیل گیاهان و جلبک‌ها به میلیون‌ها سال قبل بازمی‌گردد. طبق پژوهش‌ها، حتی ممکن است مجموعه‌ای از میکروفسیل‌های مربوط به ۵۴۰ میلیون سال پیش این هسته‌ها را حفظ کرده باشند.

ادعاهای یادشده بسیار جنجالی و بحث‌برانگیز‌‌ند؛ زیرا به‌سختی می‌توان هسته‌ی فسیل‌شده را از حباب تصادفی معدنی که در طول فرایند فسیل ایجاد شده است، تشخیص داد. پژوهشگران در بررسی جدیدی که ۲۴ سپتامبر در مجله‌ی Communications Biology منتشر شد، غضروف‌های فسیلی دایناسور پرداری به نام کادیپتریکس (Caudipteryx) را با سلول‌های مرغ‌های مدرن مقایسه‌ کردند و متوجه شدند ساختارهای موجود در فسیل‌ها شباهت زیادی با کروماتین یا نخ‌های DNA و پروتئینی دارند.

امیلی کارلیسل، دانشجوی دکتری و پژوهشگر فسیل‌های میکروسکوپی از دانشگاه بریستول انگلستان، دراین‌باره می‌گوید: «این حقیقت نشان می‌دهد نیاز به پژوهش‌های بیشتری داریم تا نشان دهیم پس از مرگ سلول چه اتفاقی برای DNA و کروموزوم‌ها رخ می‌دهد.»

هنوز پژوهشگران فاصله‌ی زیادی با احیای دایناسورها از‌طریق DNA فسیلی آن‌ها دارند. آلیدا بایلیول، زیست‌دیرین‌شناس آکادمی علوم چین و سرپرست پژوهش‌های جدید بیان می‌کند: «حتی اگر DNA یا مولکولی مشابه DNA در فسیل‌ها وجود داشته باشد، از نظر شیمیایی بسیار تغییر پیدا کرده است.» با‌این‌حال به‌گفته‌ی وی، اگر دیرینه‌شناسان بتوانند مواد کروموزومی موجود در فسیل‌ها را شناسایی کنند، روزی خواهند توانست بخش‌های کوچکی از یک توالی ژنتیکی را حل کنند. بدین‌ترتیب، داده‌های بیشتری درباره‌ی فیزیولوژی دایناسورها به‌دست خواهد آمد.

باوجوداین، پژوهشگران ابتدا باید به وجود قطعی DNA در فسیل‌ها پی ببرند. تا چندی پیش، اغلب دیرینه‌شناسان تصور می‌کردند قبل از فرایند فسیل‌سازی، فرسایش باعث از‌بین‌رفتن محتوای سلول‌ها و ساختارهای میکروسکوپی موجود در سلول‌ها باعث از‌بین‌رفتن محتوای سلول‌ها مثل اندامک‌ها و غشاها می‌شود.

اخیرا دیرینه‌شناسان به ساختارهای سلولی درخورقبولی در چند فسیل دست پیدا کردند. برای مثال، ساختارهای سلولی سرخس ۱۹۰ میلیون ساله که سال ۲۰۱۴ در مجله‌ی Science به آن پرداخته شد، زیر خاکسترهای آتشفشانی مدفون و به‌سرعت فسیل شده بودند؛ به‌طوری‌که برخی از آن‌ها در فرایند تقسیم سلولی منجمد شده بودند. کروموزوم‌های بدون خطا را می‌توان در برخی از این سلول‌ها پیدا کرد.

بایلیول و همکارانش سال ۲۰۲۰ گزارشی از پایداری احتمالی DNA در جمجمه‌ی یک هیپاکروساروس خُردسال را گزارش کردند که ۷۵ میلیون سال پیش زندگی می‌کرد. DNA احتمالی که در غضروف این دایناسور پیدا شده، بافتی اتصالی است که مفاصل را به یکدیگر وصل می‌کند. بایلیول می‌افزاید: «به این غضروف بسیار علاقه‌‌مند بودیم؛ زیرا بافت خوبی برای پایداری سلولی است.»

این تصویر تخته‌سنگ حاوی فسیل Caudipteryx را نشان می‌دهد که با نمایی بسته از استخوان ران همراه است

پژوهشگران در بررسی جدید خود به گونه‌ی caudipteryx روی آوردند که در موزه‌ی طبیعی شاندونگ تیانوی چین نگه‌داری می‌شود. این فسیل که در استان شمال‌شرقی لیائونینگ کشف شد، غضروفی نسبتا بزرگ دارد. پژوهشگران از رنگ‌هایی که در عکس‌برداری DNA بافت‌های مدرن به‌کار می‌روند، برای رنگ‌آمیزی غضروف استفاده کردند. این رنگ‌ها جذب DNA می‌شوند و آن را به رنگ مشخصی درمی‌آورند و باعث می‌شوند DNA از میان هسته خودنمایی کند. بایلیول و تیم او با بررسی غضروف‌های فسیلی با روش‌های میکروسکوپی نشان دادند سلول‌های غضروف حاوی ساختارهای هسته‌مانند با مخلوطی از کروماتین هستند.

به گفته‌ی بایلیول، شباهت هسته‌ی سلول دایناسور با سلول‌های مدرن، وجود DNA را ثابت نمی‌کند. او اضافه می‌کند: «این شواهد نشان می‌دهد بخش‌هایی از مولکول‌های زیستی اصلی مثل بخشی از DNA اصلی در سلول وجود دارند؛ اما هنوز نمی‌توان با اطمینان در‌این‌باره سخن گفت. در ابتدا باید به ماهیت دقیق این مولکول‌های زیستی پی ببریم.»

کارلیسل درپایان می‌گوید: «انجام آزمایش روی این فسیل‌ها و بررسی اتفاقاتی که بر سر خود هسته آمده، جذاب‌تر از بررسی‌های سطح سلول است.» بایلیول و همکارانش امیدوار هستند برای شناسایی ساختارهای اسرارآمیز بتوانند داده‌های شیمیایی بیشتری جمع‌آوری کنند.