Onilliklər ərzində alimlər ümumiyyətlə fosilləşmənin sümüklərdə, dişlərdə və digər toxumalarda mövcud olan orijinal üzvi molekulları məhv etdiyini düşünürdülər. Bu baxışa əsasən, zülalların və digər bioloji materialların on milyonlarla il ərzində yaşaması gözlənilmirdi.

Liverpul Universitetinin rəhbərliyi ilə aparılan yeni tədqiqatlar, dinozavr sümükləri və dişləri də daxil olmaqla bəzi Mezozoy dövrünə aid fosillərin həmin orijinal üzvi materialların izlərini saxlaya biləcəyinə dair güclü dəlillər təqdim edir.

Tədqiqatçılar qabaqcıl analitik metodlardan istifadə edərək ördəkdimdikli dinozavr olan Edmontosaurusun omba sümüyündə kollagen qalıqlarını aşkar etdilər . Bu tapıntı təxminən 30 ildir davam edən elmi müzakirəyə mühüm yeni dəlillər əlavə edir.

Dinozavr fosilində qədim kollagen tapılıb

Analytical Chemistry jurnalında dərc olunmuş tədqiqatda 22 kiloqram ağırlığında olduqca yaxşı qorunub saxlanılan Edmontosaurus sakrumu araşdırılıb . Sakrum çanaq sümüyünə bağlı olan və heyvanın aşağı onurğasının bir hissəsini təşkil edən fəqərələr qrupudur.

Fosil Cənubi Dakotanın Hell Creek formasiyasındakı Yuxarı Təbaşir dövrünün süxur təbəqələrindən çıxarılıb. Bu məşhur geoloji formasiya dinozavrların dövrünün sonuna yaxın fosilləri qoruyur. Nümunə hazırda Liverpul Universitetinin kolleksiyalarının bir hissəsidir.

Qeyri-adi dərəcədə yaxşı qorunması səbəbindən fosil tədqiqatçılara zülal ardıcıllığı və kütlə spektrometriyası da daxil olmaqla bir neçə müasir texnikanı tətbiq etmək imkanı verdi.

Kütlə spektrometriyası alimlərə molekulların kütləsini və kimyəvi xüsusiyyətlərini ölçməklə onları müəyyən etməyə kömək edən bir üsuldur. Bu halda, bu, komandaya sümükdə tapılan əsas struktur zülal olan kollagenlə əlaqəli molekulyar imzaları axtarmağa imkan verdi.

Fosil Zülallarının Yaşaya Biləcəyinə dair Dəlillər

Liverpul Universitetinin Elektrik Mühəndisliyi və Elektronika Bölməsinin Kütlə Spektrometriyası Tədqiqat Qrupunun sədri professor Stiv Teylor dedi:

“Bu tədqiqat, şübhəsiz ki, kollagen kimi zülallar kimi üzvi biomolekulların bəzi fosillərdə mövcud olduğunu göstərir.”

“Nəticələrimizin genişmiqyaslı təsirləri var. Birincisi, bu, fosillərdə tapılan hər hansı bir üzvi maddənin çirklənmədən qaynaqlandığı fərziyyəsini təkzib edir.”

“İkincisi, bu, bir əsrdir toplanmış fosil sümüklərinin çarpaz polyarlaşdırılmış işıq mikroskopiyası şəkillərinin yenidən nəzərdən keçirilməsinin vacibliyini göstərir. Bu şəkillər sümük kollageninin bütöv ləkələrini aşkar edə bilər və potensial olaraq sonrakı zülal təhlili üçün hazır fosil namizədləri təklif edə bilər. Bu, dinozavrlar haqqında yeni məlumatlar aça bilər – məsələn, naməlum olaraq qalan dinozavr növləri arasında əlaqələri aşkar etmək.”

“Nəhayət, tapıntılar bu zülalların fosillərdə bu qədər uzun müddət necə qaldığının maraqlı sirrini ortaya qoyur.”

Çirklənmə məsələsi qədim fosil zülalları ilə bağlı müzakirələrdə əsas məsələlərdən biri olmuşdur. Tənqidçilər fosillərdə aşkar edilən üzvi maddələrin nümunələrə mikroblardan, torpaqdan, emaldan və ya digər ətraf mühit mənbələrindən daha gec daxil ola biləcəyini iddia edirlər. Yeni nəticələr, materialın ən azı bir hissəsinin orijinal fosilləşmiş sümüklə həqiqətən əlaqəli olduğu iddiasını gücləndirir.

Köhnə Fosil Şəkilləri Yeni İpuçları Saxlaya Bilər

Bu tapıntılar, həmçinin tədqiqatçılara molekulyar analiz üçün perspektivli fosilləri müəyyən etmək üçün yeni bir yol təqdim edə bilər.

Çarpaz polyarlaşdırılmış işıq mikroskopiyası adi mikroskopiya ilə görmək çətin ola biləcək strukturları aşkar etmək üçün xüsusi filtrlənmiş işıqdan istifadə edir. Alimlər təxminən bir əsrdir ki, fosil sümüklərinin bu cür şəkillərini toplayırlar. Əgər bu köhnə şəkillərdə qorunub saxlanılan kollagenin xarakterik ləkələri aşkar edilə bilərsə, tədqiqatçıların artıq yeni protein analiz üsulları ilə araşdırmağa dəyər böyük bir fosil arxivi ola bilər.

Bu, alimlərə ənənəvi fosil anatomiyasının həmişə cavab verə bilmədiyi sualları, o cümlədən dinozavr növləri arasında mümkün bioloji əlaqələri araşdırmağa kömək edə bilər.

Bu kəşf daha böyük bir sirri də ortaya çıxarır. Zülalların ümumiyyətlə çox uzun müddət ərzində parçalanması gözlənilir, buna görə də tədqiqatçılar hələ də kollagenin və ya onun fraqmentlərinin on milyonlarla il ərzində fosillərdə necə qala biləcəyini anlamalıdırlar.

Birdən çox üsul tapıntını təsdiqlədi

Layihə bir neçə qurumdan və tədqiqat sahəsindən mütəxəssisləri bir araya gətirdi.

UCLA tədqiqatçıları, sümükdə aşkar edildikdə kollagenə xas olan amin turşusu hidroksiprolini ilk dəfə aşkar etmək və ölçmək üçün tandem kütlə spektrometriyasından istifadə edərək tədqiqata töhfə verdilər və beləliklə, çürümüş kollagenin mövcudluğunu təsdiqlədilər.

Hidroksiprolin kollagenlə güclü şəkildə əlaqəli bir amin turşusudur. Buna görə də, onun fosil sümükdə aşkarlanması parçalanmış kollagenin mövcudluğuna dair əlavə bir kimyəvi işarə verir.

Liverpul Universitetinin Kütlə Spektrometriyası Tədqiqat Qrupunun tədqiqatçıları zülal ardıcıllığı və kütlə spektrometriyası testləri aparıblar.

Universitetin Material İnnovasiya Fabrikinin mütəxəssisləri nəticələri təsdiqləmək üçün əlavə təhlillər aparıblar.

Liverpul Universitetinin Proteom Tədqiqatları Mərkəzi sümük toxumasında kollagenin əsas forması olan alfa-1 kollageninin fraqmentlərini müəyyən etdi.

Ümumilikdə, dəlillər orijinal bioloji molekulların olduqca qədim fosillərdə qalıb-qalmaması ilə bağlı uzun müddətdir davam edən mübahisəni həll edir. Bu, həmçinin nəsli kəsilmiş heyvanları molekulyar səviyyədə öyrənmək üçün yeni imkanlar açır və potensial olaraq alimlərə bir vaxtlar fosilləşmə zamanı yoxa çıxdığı güman edilən bioloji məlumatlara çıxış imkanı verir.