Bindegewebs-Protein aus Saurierknochen isoliert

Selbst nach 68 Millionen Jahren im Erdreich können Knochen noch Eiweiß in relativ ursprünglicher Form enthalten. Zu diesem Schluss kommen amerikanische Wissenschaftler nach Untersuchungen am Fossil eines Tyrannosaurus rex. Aus dem Oberschenkelknochen des Räubers konnten sie Proteinfragmente isolieren, die in ihrer Zusammensetzung große Ähnlichkeit mit Hühner-Kollagen aufweisen.

Der Oberschenkelknochen eines in Montana gefundenen T.rex scheint derart gut erhalten, dass daraus noch Kollagen isoliert werden kann. Foto: Science

„Angesichts der verwandtschaftlichen Beziehung zwischen modernen Vögeln und Dinosauriern entspricht die Ähnlichkeit mit dem Huhn exakt unseren Erwartungen“, erklärt Mary Higby Schweitzer von der North Carolina State University. Zwar sind schon früher Biomoleküle aus Fossilien gewonnen worden, beispielsweise DNA aus Neandertalerknochen. Zumindest im Falle komplexer Moleküle betrug das Alter der Überreste jedoch höchstens einige zehntausend Jahre.

Bereits vor zwei Jahren hatten Schweitzer und ihre Gruppe über ungewöhnlich gut erhaltene Knochen eines Tyrannosaurus rex berichtet, die im US-Bundesstaat Montana gefunden worden waren. Nach dem Auflösen der mineralischen Knochensubstanz blieb elastisches Material zurück, das an Bindegewebe und Blutgefäße erinnerte. Gemeinsam mit John Asara von der Harvard University und weiteren Kollegen machte die Forscherin nun die Probe aufs Exempel und versuchte, das äußerst stabile Bindegewebsprotein Kollagen in dem Material nachzuweisen.

Tatsächlich reagierten Antikörper gegen Kollagen I von Hühnern auch mit der uralten Sauriersubstanz, berichten die Forscher im Magazin „Science“. Die Reaktion war zwar schwach, nach der Behandlung mit einem Kollagen abbauenden Enzym blieb sie jedoch gänzlich aus. Zudem ließen sich mit einem Ionenstrahl Molekülfragmente aus dem Material herausschlagen, die von im Kollagen reichlich vorhandenen Aminosäuren (Glycin, Alanin und Prolin) stammen können.

Als Krönung ihrer molekularen Detektivarbeit unterzogen Schweitzer und Kollegen das Dinosaurier-Material einer besonders empfindlichen Variante der Massenspektrometrie. Gestützt auf Daten über die Kollagene von Hühnern, Fröschen und Molchen, konnten sie eine wahrscheinliche Aminosäuresequenz für das 68 Millionen Jahre alte Protein aufstellen. Mit einer Übereinstimmung von 58 Prozent entspricht die Sequenz am ehesten der des Hühner-Pendants.

„Vom Standpunkt eines Paläontologen aus betrachtet, sind die Sequenzdaten der schlagende Beweis für den Erhaltungszustand dieses Gewebes“, erklärt Schweitzer. Für die ungewöhnlich günstigen Bedingungen im lockeren Sandstein der Fundstätte spreche zudem die Tatsache, dass die Qualität des Sauriergewebes seit der Ausgrabung im Jahr 2003 stetig abgenommen habe.

Forschung: Mary Higby Schweitzer und John R. Horner, Department of Marine, Earth and Atmospheric Science, North Carolina State University, Raleigh, und Museum of the Rockies, Montana State University, Bozeman; John M. Asara, Division of Signal Transduction, Beth Israel Deaconess Medical Center, und Department of Pathology, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts; und andere; in „Science“, Vol. 317, 13.4.2007, pp 277-80 und 280-85, DOI 10.1126/science.1138709 und 10.1126/science.1137614

Weiter im Web:
Homepage Mary Schweitzer
Kollagen
Knochengewebe
Making Fossils

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