В костях динозавра возрастом 66 миллионов лет обнаружены молекулы органики

Крупный план тазовой кости эдмонтозавра. Источник: Ливерпульский университет

На протяжении десятилетий ученые считали, что окаменелости динозавров — это не более чем минерализованная порода, а любой исходный биологический материал давно уничтожен временем. Однако необычное исследование, посвященное исключительно хорошо сохранившейся окаменелости эдмонтозавра, серьезно бросает вызов этому предположению.

Исследователи под руководством Ливерпульского университета обнаружили убедительные доказательства того, что следы исходных органических молекул, включая коллаген, все еще существуют внутри костей динозавра возрастом около 66 миллионов лет. Это открытие придает мощную поддержку спорной идее, которая разделяла палеонтологов более 30 лет.

В центре исследования находится окаменелость крестца эдмонтозавра весом 22 кг — часть тазовой области динозавра, найденная в знаменитой формации Хелл-Крик в Южной Дакоте. Эдмонтозавр был крупным утконосым растительноядным динозавром, жившим бок о бок с тираннозавром рекс в конце мелового периода.

Используя комбинацию передовых лабораторных методов, включая секвенирование белков и несколько видов масс-спектрометрии, ученые обнаружили остатки коллагена, встроенные в окаменевшую кость. Коллаген — это основной структурный белок костной ткани, и один из самых сложных биомолекул, который можно объяснить загрязнением при идентификации в таком контексте.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе также идентифицировали гидроксипролин — аминокислоту, тесно связанную с коллагеном в костях. По словам команды, это стало важным подтверждением того, что фрагменты деградировавшего коллагена действительно присутствуют внутри окаменелости.

Профессор Стив Тейлор, председатель Исследовательской группы масс-спектрометрии на кафедре электротехники и электроники Ливерпульского университета, заявил:

«Это исследование вне всяких сомнений доказывает, что органические биомолекулы, такие как белки, например коллаген, по-видимому, присутствуют в некоторых окаменелостях. Наши результаты имеют далеко идущие последствия. Во-первых, они опровергают гипотезу о том, что любые органические вещества, найденные в окаменелостях, должны быть результатом загрязнения».

Заявления о сохранившихся мягких тканях и белках в костях динозавров вызывают ожесточенные споры с начала 2000-х годов. Некоторые ученые утверждали, что обнаруженные материалы являются современным загрязнением или бактериальными остатками, а не подлинными молекулами динозавров.

Новый анализ эдмонтозавра выделяется тем, что исследователи использовали несколько независимых методов тестирования для изучения одной и той же окаменелости. Комбинируя микроскопию, химический анализ и секвенирование белков, команда стремилась исключить загрязнение и укрепить аргументы в пользу того, что молекулы принадлежали самому динозавру. Результаты были опубликованы в журнале Analytical Chemistry в 2025 году под названием «Доказательства эндогенного коллагена в окаменевшей кости эдмонтозавра».

Если белки могут сохраняться в окаменелостях десятки миллионов лет, ученые могут получить совершенно новый способ изучения вымерших животных. Крошечные молекулярные следы потенциально могут выявить эволюционные связи между видами динозавров, которые трудно определить только по костям. Исследователи также смогут узнать больше о росте, старении, физиологии и болезнях динозавров.

Тейлор отметил, что ученым, возможно, теперь придется пересмотреть образцы окаменелостей, собранные за последнее столетие. Изображения, полученные с помощью поляризационной микроскопии десятилетия назад, могут содержать упущенные из виду доказательства сохранившегося коллагена в древних костях. «Эти изображения могут выявить неповрежденные участки костного коллагена, что потенциально даст готовую сокровищницу кандидатов-окаменелостей для дальнейшего анализа белков. Это может открыть новые возможности для понимания динозавров, например, выявить связи между видами динозавров, которые остаются неизвестными», — объяснил Тейлор.

Открытие также поднимает интересный научный вопрос: как эти молекулы смогли сохраниться так долго? Белки обычно разрушаются со временем, особенно в геологических масштабах. Однако некоторые окаменелости, по-видимому, способны сохранять микроскопические биологические структуры в определенных условиях. Ученые все чаще изучают, могут ли минеральные взаимодействия внутри кости помочь защитить фрагменты коллагена от полного разложения.

Окаменелости эдмонтозавра уже известны своей исключительной сохранностью. Некоторые экземпляры, обнаруженные за последнее столетие, сохранили детальные отпечатки кожи и другие особенности мягких тканей, заслужив прозвище «мумии динозавров». В совокупности эти открытия меняют представление ученых об окаменелостях. Вместо того чтобы рассматривать их исключительно как каменные копии древних костей, исследователи начинают видеть в некоторых окаменелостях возможные молекулярные капсулы времени, которые все еще хранят следы доисторической биологии миллионы лет спустя.

Источники:

Материалы предоставлены Ливерпульским университетом.

Lucien Tuinstra, Brian Thomas, Steven Robinson, Krzysztof Pawlak, Gazmend Elezi, Kym Francis Faull, Stephen Taylor. Evidence for Endogenous Collagen in Edmontosaurus Fossil Bone. Analytical Chemistry, 2025; 97 (5): 2618 DOI: 10.1021/acs.analchem.4c03115