Čtvrtek 27. ledna 2022, svátek má Ingrid
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 27. ledna 2022 Ingrid

Organické molekuly v 68 milionů let staré fosilii mohou způsobit revoluci

V roce 2000 objevil preparátor Bob Harmon, pracující pro instituci Museum of the Rockies, dobře zachovanou kostru mladého dospělce druhu Tyrannosaurus rex. Jak se ukázalo později, fosilní kostra byla kompletní asi z 37 procent. Další zkoumání však objevilo velice zajímavou věc.

Rekonstruovaná lebka exempláře MOR 1125 („B-rex“), v době smrti asi osmnáctileté gravidní tyranosauřice, která nám zřejmě přes dálavy geologického času zanechala nejen své fosilní kosti, ale i nějakou tu biomolekulu a měkkou tkáň. Skutečný vánoční dárek, uložený v souvrství Hell Creek už před 68 miliony let! Expozice Museum of the Rockies v Bozemanu, stát Montana. | foto: Tim Evanson; Wikipedie (CC BY-SA 2.0)

Objev byl učiněn v létě zmíněného roku na území přírodní rezervace Charles M. Russel National Wildlife Refuge, nacházející se severovýchodně od městečka Jordan v okrese Garfield (východní Montana). Zkameněliny byly objeveny ve spodní části souvrství Hell Creek a představují proto jedny z nejstarších zkamenělin tyranosaura vůbec (jejich stáří činí asi 68 až 67,5 milionu let).

Převoz helikoptérou

Vykopávkové práce pak probíhaly v letech 2001 až 2003 pod vedením Boba Harmona, Nelse Petersona a týmu dobrovolníků i odborných pracovníků z Museum of the Rockies. Protože se fosilie nacházela ve velmi špatně přístupném místě, kterým byla strmá stěna kopce v údolí, do nějž nebylo možné vjet ani s terénním vozidlem, bylo nakonec rozhodnuto přepravit cenný nález do muzea helikoptérou. Vzhledem k hmotnostnímu omezení při transportu ale musely být bloky horniny s fosilií na některých místech rozřezány, což se kupodivu ukázalo jako osudově skvělý nápad. Přeříznuta musela být totiž také jedna 115 centimetrů dlouhá stehenní kost, což umožnilo badatelce Mary Higby Schweitzerové prozkoumat vnitřní stavbu a chemismus této cenné fosilie.

Dále už se jedná o poměrně známý příběh: Schweitzerová mezi lety 2004 a 2007 oznámila v pravé kosti stehenní a obou holenních kostech objev medulární kosti (specifické tkáně, zakládající se pouze u samic současných ptáků jako zásobárna vápníku pro tvorbu skořápky před kladením vajec) a dalších „měkkých tkání“, včetně proteinů, pozůstatků krvinek, fragmentů větvícího se cévního systému a dalších neuvěřitelných objektů. Je pochopitelné, že brzy se objevilo množství protistudií, které závěry odvážné badatelky odmítají, zejména s poukazem na možnou kontaminaci vzorků současnou DNA.

Víc než kámen

Schweitzerová se ale nevzdala a se svými týmy prokázala několikrát reálný základ pro svá zjištění, a to jak v případě medulární kosti (zachované nejspíš za pomoci keratan sulfátu), tak i dalších měkkých tkání (u nichž navrhla pravděpodobný mechanismus dochování přes dálavu geologického času).

Nový výzkum, jehož výsledek byl publikován loni v listopadu v periodiku Biology, pak ještě víc nasvědčuje tomu, že i živočich z konce druhohorní éry nám může skutečně poskytnout víc než jen v kámen proměněné kosti a zuby. Na tomto místě je nicméně vhodné poznamenat, že se rozhodně v žádném smyslu nejedná o podporu kreacionistických názorů, které v podobných výzkumech spatřují vytoužené domnělé důkazy o nízkém stáří naší planety a života na ní.

O druhohorním (tj. víc než 66 milionů let starém) původu fosilií tohoto i jiných podobných nálezů totiž dnes nikdo vážně nepochybuje. Ale zpět k exempláři s přezdívkou „B-rex“, vytvořenou na počest objevitele Boba Harmona, jinak také fosilnímu jedinci s katalogovým označením muzea MOR 1125. Dnes víme, že se jednalo asi o osmnáct let starou samici, která byla v době úmrtí gravidní (jak dokládá právě přítomnost medulární kosti). V nové odborné práci se nachází přehled chemického složení jednotlivých vnitřních částí čtrnácti dlouhých kostí, které byly vykopány v sezóně 2002 a následně zkoumány v laboratoři Mary Higby Schweitzerové.

Nově zhodnocen je také pravděpodobný průběh uložení těla a následné diageneze (proměny ve fosilii) v závislosti na sedimentačním prostředí tohoto zkamenělého jedince. A právě toto prostředí bylo nejspíš stěžejní pro uchování původních organických molekul či tzv. měkkých tkání. Podle stratigrafické situace v místě nálezu bylo tělo tyranosauřice uloženo v malé terénní elevaci ve značné blízkosti k tehdejší linii pobřeží Velkého vnitrozemského moře (přibližně do vzdálenosti pěti kilometrů od břehu).

Vzhledem k téměř dvanáct metrů mocnému vápenci v místě objevu je prakticky jisté, že se nejednalo o stojatou vodu jezera, ale spíš o říční tok se značnou energií, čemuž odpovídá i vmezeření dalších typů usazenin, přítomnost kmene stromu i listů jiných rostlin, chemické složení a poměr prvků v okolních sedimentech nebo také absence stop po kořenových systémech v hornině. Rozptýlení jednotlivých částí skeletu nepřesáhlo přibližně 55 centimetrů, což také odpovídá uložení v dočasně klidnějším, ovšem celkově energickém říčním toku. Patrně se jednalo o estuár, tedy částečně izolované říční ústí do moře specifického nálevkovitého tvaru.

Příčina smrti dinosaura není známá, ale je téměř jisté, že se nejednalo ani o oběť dlouhodobého sucha, ani o případ utonutí či zapadnutí do bahna (takovým případům by odpovídaly zejména objevy různých specifických typů hornin, chemického složení sedimentů či konkrétní orientace fosilizovaných kostí). O životě „B-rexe“ zkrátka nic konkrétního nevíme a příčinu jeho smrti rovněž můžeme jen tušit.

O tom, co se dělo s tělem po smrti, už ale máme mnohem víc konkrétních informací. Obří predátor zahynul v blízkosti říčního koryta nedaleko břehu vnitrozemského moře a jeho tělo rychle kleslo ke dnu vodního kanálu. Zde v průběhu svého krátkého transportu na malou vzdálenost prodělalo pod vodou proces tlení a rozkladu měkkých částí původního organismu. V místě vyústění relativně úzkého řečiště do širšího brakického estuária už nebyl proud dostatečně silný, aby mohutné kosti dále transportoval, a ty tak klesly ke dnu, zatímco kůže, šlachy a svaly dále uhnívaly a rozpadaly se.

Pravá stehenní kost tyranosaura „B-rex“, z níž byly již na začátku tohoto století izolovány údajné pozůstatky původních peptidů a bílkovin. Ačkoliv stále s jistotou nevíme, jak se takové látky z dinosauřího organismu mohou dochovat přes bariéru geologického času, jejich přítomnost ve skvěle dochovaných fosilních vzorcích je dnes již nejspíš zcela neoddiskutovatelnou realitou.

Nakonec už jednotlivé kosti nedrželo nic pohromadě a kostra se tak stala disartikulovanou, tedy nesouvislou a rozpadlou. Za nepříliš dlouhou dobu, která ještě neumožnila začátek rozkladu kostí, došlo k náhlému krátkodobému zvýšení rychlosti vodního proudění (možná v důsledku výrazných dešťů, bouře nebo povodní) a všechny kosti byly najednou zakryty pískem a částicemi jílu i jiných složek okolních půd a hornin. Bylo nejspíš velmi šťastnou náhodou, že charakter i délka trvání těchto procesů umožnily uchování pozůstatků endogenních somatických buněk, částí cévního systému nebo třeba kolagenu typu I.

Autoři nové odborné práce na závěr konstatují, že pro dochování podobných struktur ve fosiliích je zapotřebí několika významných faktorů, z nichž prvním je nutnost průběhu počáteční fáze diageneze (zjednodušeně všechny pochody vedoucí ke „zkamenění“) v oxidačním prostředí, které chemicky stabilizuje buněčné struktury ve fosilii a zabrání jejich další přeměně. Dále je zřejmé, že chemické přeměně lépe odolávají vnitřní části kortikálních kostí, vzdálenější od distálních (koncových) částí, a právě v nich by mělo být v budoucnu primárně uskutečňováno pátrání po podobných strukturách.

K zajištění stability biomolekul ve fosilii je pak nezbytné také zabránění přístupu porézních mineralizačních činidel, která za běžných podmínek fosilií prostoupí a promění ji, chemicky vzato, v neživý kámen. Ačkoli sami autoři práce na závěr konstatují, že se jedná pouze o začátek výzkumů tohoto druhu a že přesné podmínky pro zachování podobně unikátních komponent ještě není uspokojivě prozkoumáno a pochopeno, můžeme být optimističtí. Prakticky s jistotou lze totiž konstatovat, že ona revoluce v paleontologii, kterou sliboval koncem osmdesátých let minulého století například i autor Jurského parku Michael Crichton nebo začátkem devadesátých let náš autor Záhady dinosaurů Jaroslav Mareš, je nejspíš již definitivně zde.

Už na začátku této dlouhé cesty do zatím neprobádaných končin fosilního mikrokosmu odhalujeme 68 milionů let staré tajemství mladé gravidní tyranosauřice. Ani při vší té zjitřené fantazii si nedokážeme představit, kam až nás tento prakticky nový vědní obor zavede v dalších desetiletích!

Článek vznikl pro Dinosaurusblog Vladimíra Sochy a byl redakčně upraven. Původní verzi včetně bohatého odkazového rejstříku najdete

Autor:

CES 2022 - největší veletrh spotřební elektroniky

Veletrh CES je největší událost v oblasti spotřební elektroniky a IT každoročně pořádaný v lednu v Las Vegas.

Další témata: Koronavirus  Omikron  Sonda Parker Solar Probe Dalekohled Jamese Webba 

  • Nejčtenější

Prázdná letadla nad Evropou. Proč létají, i když na tom všichni tratí?

Tisíce poloprázdných nebo úplně prázdných letadel přeletěly v uplynulých měsících nad Evropou a svým způsobem zcela...

Geopolitické šachy: Německo potřebuje F-35 k nesení jaderných zbraní

V Německu se opět rozhořela debata o možném nákupu amerických víceúčelových nadzvukových taktických letadel páté...

Počítač vypnout, uspat nebo hibernovat? Poradíme, co, kdy a proč zvolit

Premium Tuto situaci zná asi každý. Pokud chci přestat používat počítač s operačním systémem Windows, je možné ho vypnout,...

Konec cesty. Nový vesmírný teleskop dosáhl mety 1,5 milionu kilometrů od Země

Cesta vesmírného teleskopu do místa svého operačního prostoru je u konce. Dosáhl pozice 1,5 milionu kilometrů od Země....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Třicet tisíc mil pod mořem. Japonské styky s nacisty byly plné nebezpečí

O zvláštním spojenectví Německa s Japonskem v druhé světové válce se obecně soudí, že mělo jen politický charakter a...

Naši zemi by neubránila ani desetkrát větší armáda, říká armádní generál Opata

Premium Přes tři roky šéfuje armádě a nejvíc mu pije krev byrokracie. Když je nejhůř, oblékne maskáče a vyrazí z kanceláře...

Situace se obrací. Dřív byl vstřícný západ, dnes vyrazte s obytňákem na východ

Premium Nemám rád kempy s jejich davovou atmosférou, hlukem a stísněným prostorem a hotely jsou pro mě nenávratně statické,...

Recept na dlouhověkost? Chirurg Pafko vysvětluje, čím si zkracujeme život

Premium Profesor Pavel Pafko o tom, proč si u televize neotevře lahváč, o malém štěstí pro každý den a taky o poučném úrazu na...

  • Další z rubriky

Sedmička fascinujících dinosaurů, popsaných v minulém roce

Rok 2021 byl mírně chudší na nové objevy než některé předcházející roky. Přesto se 41 novými druhy (a 39 novými rody)...

Prolomený kód života. Český vědec o genetických nůžkách a největším tajemství

Premium Když se na podzim roku 2011 v laboratoři na Kalifornské univerzitě v Berkeley podařilo Martinu Jínkovi a jeho polskému...

STO OBJEVŮ: Geniální vynálezce a špatný obchodník přišel na tkalcovský stav

Seriál Pořídit si něco nového na sebe nám dnes připadá skoro tak samozřejmé jako běžný nákup chleba s máslem. Moderní...

Nejdelší suchozemský obratlovec by strčil do kapsy i plejtváka obrovského

Příští rok si budeme připomínat již 50. výročí objevu obřích sauropodních dinosaurů Jimem Jensenem v lokalitě Dry Mesa...

Maminky z eMimina doporučují mlíčko BEBA COMFORT HM-O
Maminky z eMimina doporučují mlíčko BEBA COMFORT HM-O

Maminky z eMimina testovaly prémiovou pokračovací výživu BEBA COMFORT 2 HM-O a BEBA COMFORT 3 HM-O. Pochvalovaly si především chuť, složení a...

Mysleli, že mám miliony. A já žila na ubytovně, vzpomíná Nicol Lenertová

Premium Na biologického otce si Nicol Lenertová už nevzpomíná, jen říká, že byl pro ni i její mámu nebezpečný. Během dětství...

Survivor: Nahota i pomlouvání Pazderkové za jejími zády, že je labilní

Po odstoupení zpěváka Vojtěcha Drahokoupila kvůli psychickým potížím ze show Survivor se diváci dočkali i prvních...

Do Česka poprvé připlula loď naložená uhlím z Austrálie. Má pomoci Ostravsku

Do Děčína v sobotu ráno poprvé připlula po Labi loď naložená černým uhlím z Austrálie, informovala Česká televize a...

Devadesátky: Hlavně nehraj jako já, řekl Vetchý Bartošovi o společné postavě

Postavu Tomáše Kozáka v Případech 1. oddělení hraje Ondřej Vetchý. V mladší verzi policisty v Devadesátkách se proměnil...

Angelica: Mám ráda svoje prsa, i když ve 12 letech nebylo lehké se s nimi sžít

Burleska je vlastně teatrální striptýz, svlékání z krásných korzetových kostýmů. „Používáme spoustu peří, kostýmy jsou...