Proteínas en huesos de dinosaurios

Proteínas en huesos de dinosaurios

Vaso sanguíneo de dinosaurio con matriz ósea adyacente que todavía contiene células óseas. Estas estructuras tienen una preservación morfológi

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Proteínas en huesos de dinosaurios
Vaso sanguíneo de dinosaurio con matriz ósea adyacente que todavía contiene células óseas. Estas estructuras tienen una preservación morfológica perfecta durante cientos de millones de años, pero se transforman químicamente mediante reticulación oxidativa. El extracto proviene de un dinosaurio saurópodo.
Crédito: Jasmina Wiemann / Yale University

Las tostadas quemadas y los huesos de dinosaurio tienen un rasgo común, según un nuevo estudio dirigido por Yale. Ambos contienen sustancias químicas que, en las condiciones adecuadas, transforman las proteínas originales en algo nuevo. Es un proceso que puede ayudar a los investigadores a comprender cómo las células de tejidos blandos dentro de los huesos de dinosaurios pueden sobrevivir durante cientos de millones de años.

Un equipo de investigación de Yale, el Museo Americano de Historia Natural, la Universidad de Bruselas y la Universidad de Bonn anunciaron el descubrimiento el 9 de noviembre en la revista Nature Communications .

El tejido blando fósil en los huesos de dinosaurio ha sido un tema controvertido entre los investigadores durante bastante tiempo. Los tejidos duros, como huesos, huevos, dientes y escamas de esmalte, pueden sobrevivir a la fosilización extremadamente bien. Los tejidos blandos, como los vasos sanguíneos, las células y los nervios, que se almacenan dentro del tejido duro, son más delicados y se cree que se descomponen rápidamente después de la muerte. Estos tejidos blandos están compuestos principalmente de proteínas, que se cree que se degradan completamente en unos cuatro millones de años.

Sin embargo, los huesos de dinosaurio son mucho más viejos, aproximadamente 100 millones de años, y ocasionalmente conservan estructuras orgánicas similares a las células y los vasos sanguíneos. Varios intentos para resolver esta paradoja no han podido proporcionar una respuesta concluyente.

“Asumimos el desafío de comprender la fosilización de proteínas”, dijo la paleontóloga de Yale Jasmina Wiemann, autora principal del estudio. “Analizamos 35 muestras de huesos fósiles, cáscaras de huevo y dientes para saber si conservan los tejidos blandos proteínicos, averiguar su composición química y determinar en qué condiciones pudieron sobrevivir durante millones de años”.

Los investigadores descubrieron que los tejidos blandos se conservan en muestras de entornos oxidativos, como areniscas y calizas marinas poco profundas. Los tejidos blandos se transformaron en productos finales de glicoxidación avanzada y lipoxidación (AGE y ALE), que son resistentes a la descomposición y degradación. También son estructuralmente comparables a los compuestos químicos que tiñen la corteza oscura en las tostadas.

Los AGE y los ALE se caracterizan por un color marrón que tiñe los huesos fósiles y los dientes que los contienen. Los compuestos son hidrófobos, lo que significa que son resistentes a los efectos normales del agua y tienen propiedades que dificultan que las bacterias los consuman.

Wiemann y sus colegas hicieron su descubrimiento descalcificando fósiles e imaginando las estructuras de tejidos blandos liberadas. Aplicaron la microspectroscopia Raman, un método no destructivo para analizar los contenidos orgánicos e inorgánicos de una muestra, en los tejidos blandos fósiles extraídos. Durante este proceso, la energía del láser dirigida al tejido causa vibraciones moleculares que llevan huellas digitales espectrales para los químicos presentes.

El coautor Derek Briggs, G. Evelyn Hutchinson, profesor de Geología y Geofísica de Yale y curador del Museo de Historia Natural de Yale Peabody, dijo que el estudio apunta a localidades donde se pueden encontrar tejidos blandos en los huesos fósiles, incluidas las areniscas depositadas en los ríos, Arenas de dunas, y calizas marinas poco profundas.

“Nuestros resultados muestran cómo la alteración química explica la fosilización de estos tejidos blandos e identifica los tipos de ambiente en los que ocurre este proceso”, dijo Briggs. “La recompensa es una forma de focalizar los ajustes en el campo donde es probable que ocurra esta preservación, expandiendo una importante fuente de evidencia de la biología y la ecología de los antiguos vertebrados”.

Los coautores adicionales del estudio son Matteo Fabbri de Yale, Martin Sander y Tzu-Ruei Yang de la Universidad de Bonn, Koen Stein de la Universidad de Bruselas, y Mark Norell del Museo Americano de Historia Natural.

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