Britiske forskere har påvist kollagen i en 66 millioner år gammel Edmontosaurus-knogle fra South Dakota.
Fundet udfordrer en grundsten i paleontologien: at fossilisering ødelægger alle organiske molekyler. Et hold ledet af University of Liverpool har offentliggjort beviser for, at rester af det oprindelige protein kollagen stadig befinder sig inde i en planteædende dinosaurs knogle fra slutningen af kridttiden.
Den 22 kilo tunge knogle er et korsben, altså en del af bækkenet, fra en Edmontosaurus, en andenæbsdinosaur. Fossilet blev udgravet i 2019 fra Hell Creek Formation i Harding County i South Dakota, fremgår det af studiet, der er offentliggjort i fagtidsskriftet Analytical Chemistry.
Tre metoder skulle udelukke forurening
Hovedindvendingen mod tidligere fund af “dinosaur-proteiner” har været, at de kunne stamme fra moderne forurening, fra bakterier, svampe eller forskerens egne hænder. Holdet bag det nye studie kombinerede derfor tre uafhængige analyseteknikker for at lukke det spørgsmål.
Først brugte forskerne krydspolariseret lysmikroskopi (XPol) og infrarød spektroskopi (FTIR) til at få et fingeraftryk af de kemiske strukturer i prøven. Derefter blev knoglematerialet kørt gennem to typer massespektrometri, som kan veje enkelte molekyler og kortlægge deres rækkefølge.
Massespektrometrien identificerede korte sekvenser af aminosyren hydroxyprolin, der praktisk talt kun findes i kollagen og regnes for en sikker markør for proteinet.
Ingen lighed med moderne kollagen
For at teste om materialet kunne være moderne forurening, sammenlignede holdet prøven med kunstigt aldret kollagen fra nutidens kalkun og kvæg. Resultatet viste ingen lighed mellem dinosaur-prøven og det moderne referencemateriale, hvilket styrker hypotesen om, at det fundne kollagen er oprindeligt for dyret og ikke stammer fra senere kontaminering.
“Denne forskning viser uden for enhver tvivl, at organiske biomolekyler, som for eksempel proteinet kollagen, ser ud til at være til stede i visse fossiler,” siger Steve Taylor, professor og leder af Mass Spectrometry Research Group ved University of Liverpool.
Et nyt felt i molekylær paleontologi
Hvis resultatet holder, åbner det et nyt forskningsfelt. Med proteiner i hånden kan forskere måske begynde at lave egentlige slægtskabsanalyser mellem uddøde arter, ikke ved at sammenligne knoglernes form, men ved at sammenligne molekyler, på samme måde som DNA bruges på nutidens dyr.
Holdet bag studiet peger på, at gamle krydspolariserede mikroskopibilleder af fossiler i museumsmagasiner verden over kan være værd at gennemgå igen, da de muligvis viser tegn på bevaret kollagen, der hidtil er blevet overset.
Hvorfor proteinerne overhovedet har kunnet overleve 66 millioner år, er fortsat ikke afklaret. Mineralerne i knoglen, et stabilt sedimentmiljø og specifikke kemiske reaktioner, der binder proteiner til knoglevæv, indgår som forklaringskandidater i den videnskabelige debat.