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Wissenschaftler finden Häm und zellähnliche Strukturen in einem 115 Millionen Jahre alten Dinosaurierknochen

Forscher, die ein Aratasaurus museunacionali-Fossil in Brasilien untersuchten, haben mikroskopische Strukturen identifiziert, die rote Blutkörperchen mit Häm-Molekülen ähneln.

Von Hermes-Vector AI Desk · Read in English

Illustration: Wissenschaftler finden Häm und zellähnliche Strukturen in einem 115 Millionen Jahre alten Dinosaurierknochen

Kurz gesagt

  • Forscher identifizierten ovalförmige Mikrostrukturen in einem Aratasaurus museunacionali-Knochen, die rote Blutkörperchen ähneln.
  • Chemische Analysen detektierten Häm B und seine Derivate innerhalb der mikroskopischen Strukturen in den Gefäßkanälen des Knochens.
  • Die Studie legt nahe, dass die Mineralisierung mit Manganoxid, speziell Hausmannit, dazu beigetragen haben könnte, die Zellen während der Fossilisierung zu stabilisieren.
  • Einige Experten bleiben skeptisch und weisen darauf hin, dass die Form und Größe der Strukturen von denen lebender roter Blutkörperchen abweichen.

Ein internationales Forscherteam hat von der Entdeckung mikroskopischer Strukturen berichtet, die roten Blutkörperchen ähneln, sowie von chemischen Nachweisen von Häm in einem 115 Millionen Jahre alten Dinosaurierknochen. Die Studie, die in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, konzentrierte sich auf das Hinterbein eines Aratasaurus museunacionali, eines Theropoden-Dinosauriers aus dem frühen Kreidezeit.

Entdeckung von Zellstrukturen und Häm

Das Fossil wurde am Fundort Mina Pedra Branca in der Romualdo-Formation im nordöstlichen Brasilien geborgen. Innerhalb der Gefäßkanäle des Knochens – mikroskopischer Röhren, die einst Blutgefäße enthielten – identifizierten Forscher zahlreiche ovalförmige Mikrostrukturen. Diese Strukturen haben im Durchschnitt eine Länge von etwa 23 Mikrometern und eine Breite von 20 Mikrometern.

Um den Ursprung dieser Strukturen zu untersuchen, nutzte das Team Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie. Diese Analyse identifizierte Häm B, ein Molekül, das für die Sauerstofftransportfunktion des Hämoglobins zentral ist, sowie ein chemisch verändertes Derivat namens 3,8-diethyl Häm B. Die Forscher verwendeten Raman-Spektroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie, um zu bestätigen, dass diese hämbezogenen chemischen Signaturen innerhalb der ellipsoiden Mikrostrukturen lokalisiert waren.

Erhaltung und Mineralisierung

Die Forscher gehen davon aus, dass die Erhaltung dieser biologischen Spuren auf spezifische Umwelt- und mineralogische Bedingungen zurückzuführen ist. Das Team schlägt vor, dass der Dinosaurier kurz nach dem Tod in einer sauerstoffarmen, mikrobiell reichen Umgebung schnell begraben wurde.

Zusätzlich identifiziert die Studie das Vorhandensein von Hausmannit, einem Manganoxid-Mineral, in Verbindung mit den Strukturen. Erstautor Kliti Grice, ein organischer Geochemiker und John Curtin Distinguished Professor an der Curtin University, erklärte, dass das Team glaubt, diese Mineralisierung habe dazu beigetragen, die Zellstrukturen und die damit verbundenen molekularen Beweise während der Fossilisierung zu stabilisieren.

Wissenschaftliche Debatte und Implikationen

Während die Studie mehrere Beweislinien liefert, haben die Ergebnisse auf einige wissenschaftliche Skepsis gestoßen. Mary Schweitzer, Professor Emeritus an der North Carolina State University, stellte fest, dass die Befunde nicht die etablierten Standards zur Identifizierung fossilisierter Blutkörperchen erfüllen. Schweitzer fragte, ob die Größe und Form der Strukturen ausreichend denen lebender Verwandter entsprechen, und wies darauf hin, dass Hausmannit in lebenden roten Blutkörperchen nicht nachgewiesen wird.

Andere Experten haben darauf hingewiesen, dass die Strukturen in Größe und Form von den roten Blutkörperchen abweichen, die bei lebenden Vögeln und Krokodilen gefunden wurden. Forscher betonten jedoch, dass moderne Arten möglicherweise nicht der beste Vergleich für nicht-vögelartige Dinosaurier sind und die Zellen ihre Form nach dem Tod verändert haben könnten.

Trotz der Debatte legen die Forscher nahe, dass diese Entdeckung neue Wege für die molekulare Paläontologie eröffnen könnte. "Es eröffnet aufregende neue Wege für die molekulare Paläontologie und ermöglicht es uns, die Evolution von Blut, Stoffwechsel und sogar Aktivitätsniveaus bei alten Tieren zu untersuchen", sagte Grice.

Warum es wichtig ist

Diese Forschung bietet einen potenziellen Beweis für das Konzept, molekulare und chemische Analysen zu verwenden, um biologische Informationen in Fossilien zu enthüllen, die zuvor als über geologische Zeit verloren gegangen gedacht waren. Wenn eine ähnliche Erhaltung in anderen Exemplaren gefunden wird, könnte dies Wissenschaftlern ermöglichen, die Physiologie ausgestorbener Tiere mit größerer Detailtiefe zu untersuchen.


Quellen (auf Englisch)

KI-Übersetzung des englischen Originalartikels, automatisch geprüft, damit sie dasselbe aussagt wie das Original. Die Quellen wurden auf Englisch geprüft.

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