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    Vida oculta revelada dentro de ossos de dinossauros

    Centrosaurus. Crédito:Linda Bucklin / Shutterstock

    Um dos truques que você aprende caçando dinossauros no Canadá é procurar laranja. Ossos de dinossauros são marrons opacos, bronzeado, e cinzas. Mas no meio dos arenitos monótonos das terras áridas - uma paisagem seca onde o vento e a água desgastaram grande parte da rocha - você às vezes pegará um flash de laranja fluorescente. Caminhe até lá e você poderá encontrar um osso de dinossauro se desgastando.

    A laranja é líquen, crescendo no osso. O osso dá ao líquen uma posição estável na paisagem em erosão, é poroso, armazenar umidade durante as secas, e cheio de minerais como fosfato, vital para um líquen em crescimento. É estranho pensar que algo que morreu há 76 milhões de anos desempenha um papel nos ecossistemas modernos, mas a vida é oportunista.

    A vida existe em quase todos os lugares da Terra. As bactérias se desenvolvem em fontes hidrotermais, fungos crescem dentro de Chernobyl, vermes nematóides rastejam sob os campos de gelo da Antártica. Mais notavelmente, existe a biosfera profunda, um vasto, ecossistema microbiano subterrâneo começando sob nossos pés e se estendendo por quilômetros de rochas no subsolo. Por que a vida também não habitaria fósseis enterrados?

    Se isso acontecer, isso cria problemas para identificar o material biológico original dos fósseis. É aí que entra nossa nova pesquisa, liderada por meu colega Evan Saitta, do Field Museum em Chicago, fornecendo uma visão detalhada da matéria orgânica encontrada dentro de ossos de dinossauros.

    É claro que o conceito popular de fossilização, onde o osso é completamente mineralizado e substituído por novo material, está errado. A maior parte do mineral ósseo original - fosfato de cálcio - sobrevive. É a mesma coisa que estava dentro de uma vida, respirando dinossauro milhões de anos atrás.

    Líquen no Parque Provincial dos Dinossauros, Alberta. Crédito:Nick Longrich, Autor fornecido

    Notavelmente, moléculas orgânicas às vezes podem persistir. O DNA antigo nos permitiu reconstruir genomas de espécies recentemente extintas e descobrir espécies até então desconhecidas, como nossos primos Denisovans. Proteínas antigas mostraram a história evolutiva do extinto mamífero Toxodon, e os pigmentos fósseis nos permitem colocar listras em dinossauros e manchas em seus ovos.

    Ainda mais afirmações notáveis ​​foram anunciadas, incluindo DNA, proteínas e até células e vasos sanguíneos de ossos de dinossauros. Mas estes são mais do que uma ordem de magnitude mais antigos do que o DNA e proteínas confirmados mais antigos, então eles foram disputados. A ideia de recuperar tecidos de dinossauros e usar DNA e proteínas de dinossauros para reconstruir a evolução é tentadora. Mas não está claro como, ou se, eles podem sobreviver a dezenas de milhões de anos.

    Metade do DNA de um fóssil desaparece aproximadamente a cada 500 anos e o DNA deve se tornar ilegível em 1,5 milhão de anos. As proteínas são mais resistentes. O mais antigo data de 4 milhões de anos atrás, mas as ligações peptídicas que mantêm os aminoácidos de uma proteína juntos também se degradam com o tempo, então não está claro se eles poderiam sobreviver em fósseis de dinossauros de 75 milhões de anos.

    Enquanto isso, coisas vivas - bactérias, protistas, fungos, raízes de plantas e nematóides - prosperam no subsolo. Para ter certeza de que temos tecidos de dinossauros, primeiro precisamos excluir outros, possibilidades menos emocionantes, como a contaminação por biofilmes bacterianos.

    Matéria orgânica retirada de um fóssil de dinossauro. Crédito:Evan Saitta, Autor fornecido

    Caça ao micróbio

    Para entender a origem da matéria biológica dentro dos ossos de dinossauros, lançamos uma expedição de campo única, não para dinossauros, mas para micróbios dentro deles. Nós escavamos um Centrosaurus desossada no Dinosaur Provincial Park, Alberta. Ferramentas de esterilização com água sanitária, álcool, e um maçarico, em seguida, envolvemos os fósseis em papel alumínio para evitar a contaminação. Mas eles ainda estavam cheios de vida, vindo de dentro do osso.

    Os aminoácidos extraídos dos fósseis mostraram a assinatura inconfundível da vida. Os aminoácidos existem nas configurações para canhotos e destros. Coisas vivas produzem aminoácidos canhotos, mas depois da morte, sua estrutura lentamente vira para frente e para trás, criando uma mistura de moléculas destras e canhotas. Os aminoácidos antigos mostram uma proporção de 1:1, mas os ossos eram dominados por moléculas canhotas, mostrando atividade biológica recente.

    Também estudamos o carbono nos ossos. Coisas vivas retiram carbono do CO₂ atmosférico, que contém carbono-14 radioativo. O carbono-14 sofre decaimento radioativo, com metade de seus átomos desaparecendo aproximadamente a cada 6, 000 anos. Nenhum carbono-14 detectável deve sobreviver de 76 milhões de anos atrás, mas os ossos estavam cheios dela. Ou esses dinossauros morreram alguns milhares de anos atrás, ou eles foram contaminados por coisas vivas.

    Matéria orgânica retirada de um fóssil de dinossauro. Crédito:Evan Saitta, Autor fornecido

    Para descobrir o que viveu nos ossos, extraímos DNA e a molécula relacionada de RNA do fóssil. O que descobrimos foi surpreendente:uma próspera comunidade de bactérias. Os ossos tinham 50 vezes o DNA bacteriano dos argilitos ao redor. Eles não eram tumbas vazias, mas repleta de uma comunidade microbiana única, um microbioma.

    Ossos, ao contrário do rock, têm espaços abertos para medula, vasos sanguíneos e células, que agora criam espaço para micróbios, e carregam água e nutrientes. O osso também contém fósforo necessário para fazer o DNA e as membranas celulares. Além disso, tecidos orgânicos e estruturas semelhantes a vasos extraídos dos ossos - semelhantes aos identificados em outros lugares como tecidos de dinossauros - brilham como uma árvore de Natal quando manchados com um corante fluorescente que se liga ao DNA. O DNA abundante sugere que esses orgânicos são feitos por bactérias, não dinossauros.

    Agulha num palheiro

    Procurar fósseis orgânicos é um pouco como procurar uma agulha em um palheiro. Nós não argumentamos que as agulhas não existem, mas fornecemos uma ideia melhor de como distinguir as agulhas do canudo. E embora não tenhamos encontrado proteínas de dinossauros, encontramos algo igualmente notável, vida dentro daquele dinossauro.

    Matéria orgânica retirada de um fóssil de dinossauro. Crédito:Evan Saitta, Autor fornecido

    Quando nosso Centrosaurus morreu, seu corpo alimentou outras coisas vivas - tiranossauros, moscas, besouros, depois bactérias e fungos. Mas o processo continuou muito depois da morte. Os micróbios teriam vivido em seus ossos depois de serem enterrados sob uma planície de inundação do Cretáceo, então, quando o mar avançou e o dinossauro estava a cem metros abaixo do fundo do oceano, ainda mais tarde, sob uma geleira da era do gelo, e finalmente, logo abaixo do deserto de hoje.

    É extraordinário pensar, mas dentro dos restos de um grande dinossauro, minúsculos mundos microbianos apareceram, evoluiu e desapareceu ao longo de milhões de anos, em uma interação complexa entre os vivos e os mortos há muito tempo.

    Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.




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