Kansainvälinen tutkijaryhmä löysi harvinaisen palan säilynyttä dinosauruksen ihoa ja vertailee sitä ensimmäistä kertaa maailmassa suoraan nykyeläimiin saadakseen tietoa evoluutiosta.

Mauricio Barbi on rakastanut dinosauruksia niin kauan kuin hän muistaa ja haaveillut pääsevänsä jonain päivänä paleontologiksi. “Kun olin lapsi, rakastin avaruutta, tähtiä ja dinosauruksia”, hän sanoo.

Kaappas muutama vuosi eteenpäin, ja Barbi vaeltaa Alberta Badlandsissa yhdessä kuuluisan paleontologin Philip Currien kanssa, jonka ammattielämä innoitti Jurassic Park -elokuvien hahmoja. Tämän kenttätyön aikana hän tapasi myös paleontologi ja nouseva tähti Phil Bellin, joka oli hiljattain löytänyt hyvin säilyneen hadrosauruksen. Kun hän liittyi Bellin mukaan kaivauksiin, Barbi oli järkyttynyt ja innoissaan siitä, mitä he löysivät.

“Sen ymmärtäminen, millaista elämä planeetallamme oli ennen, on äärimmäisen tärkeää, mutta sitä on hyvin vaikea koota yhteen. Kun katsoo kauas ajassa taaksepäin, jäljelle ei jää paljoa. Jos olet onnekas, jäljellä on luita, mutta nekin fossiilistuvat kiveksi miljoonien vuosien kuluessa”, hän sanoi.

Tutkijaryhmä löysi kaivauksillaan sen, mitä he aluksi luulivat dinosauruksen nahanjäljeksi. Todellisuudessa he löysivät jotain paljon harvinaisempaa – laikkuja hyvin säilynyttä kolmiulotteista nahkaa 72 miljoonaa vuotta vanhasta hadrosaurid-dinosauruksesta.

“En olisi odottanut löytäväni sellaista miljoonassa vuodessa”, sanoi Barbi, joka on kokeellisen korkea-energisen hiukkasfysiikan professori Reginan yliopistossa ja työskentelee neutriinofysiikan kokeiden parissa eri puolilla maailmaa. “Tällaista on äärimmäisen harvinaista löytää, ja säilyneisyyskunto on aivan hämmästyttävä.”

Aluksi he eivät tienneet, mitä olivat löytäneet. “Kun pidin näytettä ensimmäisen kerran kädessäni, huomasin, että se oli kolmiulotteinen eikä todennäköisesti jälki. Elektronimikroskoopilla pystyin havaitsemaan, että hiili oli jakautunut järjestäytyneesti ja näytti olevan kerroksittain, mutta olin epäileväinen”, hän kommentoi.

Hän ja hänen kollegansa menivät sitten Saskatchewanin yliopiston Canadian Light Source (CLS) -valonlähteeseen ja analysoivat näytteensä atomi- ja molekyylitasolla rikkomattoman synkrotronivalon avulla.

“Se ei ollut minulle mikään järki kädessä”

, Barbi sanoi. “CLS tarjoaa tiheitä säteitä, joissa on useita eri aallonpituuksia. Röntgensäteillä voi tarkastella hyvin pieniä rakenteita, kuten atomeja, ja infrapunalla voi tarkastella suurempia rakenteita, kuten orgaanisia molekyylejä. CLS voi tarjota nämä ominaisuudet kaikki yhdessä paikassa ja tuottaa paljon dataa lyhyessä ajassa.”

Käyttämällä useita sädelinjoja ja tekniikoita kävi selväksi, että näytteessä oli kerroksia, jotka koostuivat pienistä, puoliympyrän muotoisista rakenteista, jotka muistuttivat hyvin paljon soluja.

Barbi ja kollegat yrittivät myös koota yhteen, mitä tälle dinosaurukselle oli tapahtunut ja miten sen iho oli säilynyt niin hyvin.

“Ympäristössä, josta dinosaurus löydettiin, oli paljon kiteytyneitä kasveja”, hän kommentoi. Tämä auttoi selittämään, mitä kasvinsyöjä teki siellä. Lisäksi alueella oli joki, ja dinosaurus oli todennäköisesti osittain veden peitossa hajotessaan.

Vesi yleensä hidastaa hajoamista, koska bakteereilla on vähemmän happea ravinnokseen. “Näytteessä oli myös merkkejä ihoon liittyvästä mudasta, joka voi auttaa eläinten muumioitumisessa”, hän sanoi. Samean sedimentin sisältämä rauta auttoi todennäköisesti kudoksen säilymisessä.

Ryhmä käytti CLS:ää myös vertaillakseen dinosauruksen ihoa nykyeläinten, kuten krokotiilin, rotan ja kanan, ihoon. “Tämä on ensimmäinen kerta, kun tämä on tehty tällä tasolla”, Barbi sanoi.

“Tutkimme evoluutiota sen perusteella, miltä eläimet näyttivät. Voimme arvailla, millaisia asiat olivat luiden ja nivelsiteiden painaumien ja materiaaliin, kuten mutaan, jääneiden jälkien perusteella, mutta tämä oli ensimmäinen kerta, kun pystyimme suoraan vertaamaan dinosaurusten solukerrosten asettelua eläviin olentoihin”, Barbi sanoi. “Tämä auttaa meitä ymmärtämään, miten eläimet ovat kehittyneet. Se on hämmästyttävää.” Tässä tapauksessa Albertassa sijaitsevalta myöhäisliitukaudelta peräisin olevalla hadrosauruksella oli iho, joka muistuttaa hyvin paljon nykyaikaisen krokotiilin ihoa.

“Hassua tässä tutkimuksessa on se, että kun aloin tehdä tätä, en etsinyt solukerroksia. Etsin pigmenttejä nähdäkseni, voisimmeko kertoa dinosauruksen värin. Sitten löysimme jotain paljon parempaa”, hän totesi.

“Se avasi silmämme mahdollisuuksille. Meidän on tarkasteltava tarkemmin muita hyvin säilyneitä yksilöitä nähdaksemme, mitä siellä todella on”, hän totesi lopuksi. “Toivon, että tämä työ lähettää viestin muille tutkijoille, jotta he tutkisivat tarkemmin tällaisia asioita ja tekisivät perusteellisemman analyysin eri tekniikoita käyttäen.”

Tämässä kansainvälisessä yhteistyössä olivat mukana tutkijat CLS:stä, Saskatchewanin, Reginan ja Albertan yliopistoista, Uuden Englannin yliopistosta Australiasta ja Università di Bolognasta Italiasta. He käyttivät useita CLS:n sädelinjoja, kuten SM-, SXRMB-, VESPERS-, BMIT- ja MidIR-linjoja, kerätäkseen tietoja näytteestään.

Barbi toivoo, että saamalla palapelin palasiksi siitä, mitä tapahtui miljoonia vuosia sitten, voimme oppia lisää myös planeettamme tulevaisuudesta. Samalla hän saa toteuttaa lapsuuden toiveensa työskennellä dinosaurusfossiilien parissa.

“Käytin fysiikan osaamistani, ja yhtäkkiä tein paleontologian alalla löytöjä, tein kenttätyötä ja työskentelin ihailemieni ihmisten rinnalla”, hän sanoi. “Se on ollut unelmieni täyttymys.”

“Nyt haluan mennä Marsiin”, Barbi sanoi. “Sitä ei varmaan koskaan tule tapahtumaan, mutta eihän sitä koskaan tiedä.”

Barbi, Mauricio, Phil R. Bell, Federico Fanti, James J. Dynes, Anezka Kolaceke, Josef Buttigieg, Ian M. Coulson ja Philip J. Currie. “Integumentaarinen rakenne ja koostumus poikkeuksellisen hyvin säilyneessä hadrosauruksessa (Dinosauria: Ornithischia)”. PeerJ 7 (2019): e7875. DOI: 10.7717/peerj.7875. https://peerj.com/articles/7875/.

Tämän julkaisun julkaisuhetkellä tämä artikkeli on Altmetricin pisteyttämien tutkimustulosten 5 %:n kärjessä.

Kirjoittanut Victoria Schramm. Toimittanut Sandra Ribeiro.

Lisätietoja saat osoitteesta: