Bløtvev og biologisk materiale som proteiner, celler og arvestoff bevares dårlig over tid. Det er regnet som lite sannsynlig å skulle finne bevarte deler av DNA i dinosaur-fossiler.

Forskere bak en studie fra 2012, estimerte for eksempel at etter 6,8 millioner år vil alt DNA være ødelagt, selv under ideelle forhold.

I fjor klarte forskere å hente ut genetisk informasjon fra en 1,7 millioner år gammel neshorn-tann, meldte blant andre UiT. Det er den eldste genetiske informasjonen som er funnet.

Men i en ny studie rapporterer forskere om kjemiske markører for DNA i en 75 millioner år gammel dinosaur-skalle.

- Disse spennende resultatene tilfører nye bevis for at celler og noen av deres biomolekyler kan bevares gjennom dyp tid. Dette tyder på at DNA kan bevares i titalls millioner av år, sier en av forfatterne bak den nye studien, Alida Bailleul, forsker ved Chinese Academy of Sciences.

Det er funnet DNA-fragmenter i dinosaurbein før, men det har ikke vært mulig å bestemme om det kommer fra forurensning av andre organismer.

Hva kan bevares i en fossil?

Alida Bailleul har sammen med kolleger studert baby-dinosaurene siden 2010.

Paleontolog Mary Schweitzer er en av de andre forfatterne bak den nye studien. Schweitzer er kjent i sitt fagmiljø for å utfordre oppfatninger om hva som kan bevares i en fossil.

Det tradisjonelle synet på en knokkel-fossil, er at det er en slags kopi av det originale beinet laget i stein. Alt annet enn det hardeste organiske stoffet blir borte og erstattes av mineraler, ifølge en artikkel i Science.

Men Schweitzer og enkelte andre forskere har publisert flere studier som tyder på at det kan være mer å hente i gamle dinosaurbein.

• Les også: Fant celler og proteiner i dinosaurfossiler

I 1990 så Schweitzer for første gang røde, runde strukturer i knokler fra Tyrannosaurus rex som lignet mistenkelig på røde blodceller.

Siden den gang har hun brukt metoder som ikke tidligere var benyttet for å studere dinosaur-fossiler. Hun har presentert bevis for bevarte rester av blodårer, bindevev og bruskceller i dinosaurer.

Blant annet har hun og kolleger klart å sekvensere proteiner fra et 68 millioner år gammelt skjelettet av en Tyrannosaurus rex.

Men resultatene deres har blitt kraftig debattert.

• Les også: T. rex-proteiner i ilden igjen

- Hjertet mitt sluttet nesten å slå

I den nye studien har forskerne studert fossiler etter unge nebbdinosaurer som ble funnet i USA på 1980-tallet.

Alida Bailleul analyserte fragmenter av dinosaurenes hodeskaller under mikroskopet. I en av bitene merket hun seg det som så ut til å være uvanlig godt bevarte rester av celler inne i forkalket bruskvev.

To bruskceller var fremdeles koblet sammen og det så ut som de nesten var ferdig med å dele seg da dinosauren døde.

Videre så forskeren mørkere områder i cellene som lignet på cellekjerner. En av dem hadde bevarte strukturer som så ut som kromosomer, der hvor genene ligger.

- Jeg kunne ikke tro det, hjertet mitt sluttet nesten å slå, sier Bailleul.

Dinosaur-DNA?

Forskerne ville finne ut om noen av de originale molekylene i cellene hadde blitt bevart. De gjorde kjemiske og immunologiske analyser av skallen til en annen ung dinosaur fra samme sted.

Teamet fant ut at de fossilerte bruskcellene reagerte på antistoffer av kollagen II. Kollagen er proteiner som særlig finnes i knokler, brusk og sener.

Mary Schweitzer sier i en pressemelding at denne testen støtter at det er igjen rester av de orginale proteinene i fossilen.

Videre tilførte forskerne to kjemikalier til isolerte bruskceller. Kjemikaliene binder seg til DNA og brukes til å synliggjøre det. De sammenlignet det som skjedde da de tilførte samme type kjemikalie til vevsprøver fra emu.

Noen av dinosaurcellene viste positive bindinger til DNA i samme mønster som i prøvene fra emu, om enn mye svakere, ifølge studien.

Schweitzer sier til nettstedet Gizmodo at de nå «har bevis for tilstedeværelsen av materiale som er kjemisk konsistent med DNA».

- Vi sier ikke at det er dinosaur-DNA, selv om det vil være en rimelig tolkning, sier Schweitzer.

- Vi kan bare bekrefte det gjennom sekvensdata, som ikke er mulig på grunn av kildematerialets begrensninger.

I studien skriver forskerne at analysen tyder på at det eventuelle DNA fragmentet er på minst seks basepar, «trappetrinn» i molekylet. National Geographic skriver at DNA-et kan være endret ved at det har dannet seg ekstra kjemiske bindinger i molekylet, og at dette kan a bidratt til bevaringen.

Det ville i så fall vanskeliggjøre lesingen. I tillegg, om DNA-fragmentet skulle være uendret, er det veldig kort. For kort til å kunne finne ut hvor det hører hjemme i genomet, sier paleontolog Beth Shapiro til nettstedet.

Men hovedforsker Alida Bailleul håper funnet vil lede andre forskere til å ta opp letingen.

- Vi håper at denne studien vil oppmuntre forskere som jobber med gammelt DNA til å presse grensene og bruke nye metoder for å avdekke ukjente molekylære hemmeligheter som finnes i eldgammelt vev, sier Bailleul.

- Ekstreme påstander

Det er ikke første gang Mary Schweitzer er med på å publisere studier med kontroversielle funn av bløtvev og biologiske molekyler i dinosaurer.

Og heller ikke denne gangen er alle overbevist.

Gizmodo har bedt paleontolog Evan Saitta ved Field Museum of Natural History i Chicago, om en kommentar.

På spørsmål om han er enig i forskernes tolkning, svarer han «nei», og at studien «presenterer de mest ekstreme påstander til dags dato fra noen av disse forfatterne».

Han sier at lignende studier er kritisert av flere grunner, blant annet for mulig forurensning av materialet på laben. Han peker videre på at det er kjent at knokler aktivt tiltrekker seg mikrobielle samfunn der organisk materiale kan forveksles som originalt.

Han sier at kjemikaliene som er brukt for å finne spesielle molekyler er «notoriske for å produsere falske positive resultater».

Også paleontolog Jakob Vinther ved University of Bristol er skeptisk. Han sier til Gizmodo at arkeologer bruker andre metoder, som massespektrometri, som brukes for å finne kjemiske bestanddeler i en prøve.

- Hver gang folk prøver å se på dinosaurer for å sekvensere proteiner, finner de ingenting annet enn forurensning. Hvis forfatterne virkelig har intakte proteiner, bør massespektroskopi lett kunne bekrefte disse radikale påstandene.

Entusiastiske reaksjoner

Andre er mer positive, og flere paleontologer reagerer på artikkelen med entusiasme på Twitter:

- Skeptikere kan si hva de vil

Mary Schweitzer er vant til å møte motstand og sier til Gizmodo at skeptikere kan si hva de vil, men at de må komme opp med noe som passer dataene bedre.

- Så vidt jeg vet, binder ikke DAPI og PI seg til noe annet molekyl unntatt DNA,

DAPI og PI er navnet på de to kjemikaliene som forskerne brukte til å synliggjøre DNA i cellene.

- Hva annet er DNA-aktig nok til å binde disse to markørene og være lokalisert i en celle-lignende struktur hvis det ikke er DNA? Uten sekvensdata, kan vi så langt bare si at det stemmer overens med DNA.

Videre sier hun at det er vanskelig å forklare hvorfor antistoffer til kollagen II binder til bruskvevet, hvis det ikke er brusk.

I artikkelen vurderer forskerne muligheten for at materialet er forurenset.

- Selv om det er kjent at forurensning eksisterer i fossilt materiale og kompliserer identifikasjonen av originale organiske molekyler, kan det redegjøres for med riktige kontroller, skriver de i studien.

- Forurensning er ikke en plausibel forklaring i dette tilfellet, konkluderer de med.

Tiden vil vise om forskere klarer å finne leselig informasjon i dinosaur-DNA.

Referanse:

Alida M Bailleul, Wenxia Zheng, John R Horner, Brian K Hall, Casey M Holliday, Mary H Schweitzer: «Evidence of proteins, chromosomes and chemical markers of DNA in exceptionally preserved dinosaur cartilage», National Science Review, 12. januar 2020.

Les også:

Spør en forsker: Kan man vekke en Tyrannosaurus til live igjen?