پروتئینی که راز دایناسورها را فاش کرد

پیش از این، پروتئین‌های بازیابی شده از فسیل دایناسورها نشان می‌داد که پرهای این حیوانات نسبت به پرندگان امروزی سفت‌تر بودند. اما مطالعه‌ای که در مجله Nature Ecology and Evolution منتشر شده‌است، رویکرد جدیدی دارد؛ «پرهای دایناسورها از نظر ترکیب پروتئینی بسیار شبیه به پرندگان امروزی هستند».

دکتر تیفانی اسلیتر، نویسنده اصلی و دیرینه شناس دانشگاه کورک (UCC) می‌گوید: «کشف شباهت‌های جدید بین دایناسورها و پرندگان واقعاً هیجان انگیز است. با استفاده از اشعه ایکس و نور مادون قرمز، متوجه شدیم که پرهای دایناسور سینورنیتوسور حاوی مقدار زیادی پروتئین بتا هستند، درست مانند پرهای پرندگان امروزی. این یافته فرضیه ما را تأیید می‌کند که پرهای دایناسورها مانند پرندگان امروزی بوده‌است.»

اما این که دقیقاً چه زمانی پرواز در میان این پرنده-دایناسورهای پیشگام تکامل یافته‌است، یک راز باقی مانده‌است. اعتقاد بر این است که دایناسورها ابتدا پرها را به عنوان عایق برای گرم نگه داشتن تکامل دادند. آنها بعداً به ابزارهای زینتی تبدیل شدند.

آزمایش‌های قبلی نشان می‌داد که پرهای دایناسور دارای پروتئین آلفا کراتین است که منجر به سفت‌تر بودن پرهای دایناسورها نسبت به پرندگان امروزی نمی‌شود و پرندگان امروزی پرهای غنی از پروتئین بتا کراتین دارند که آنها را قوی‌تر و برای پرواز مناسب‌تر می‌کند.

با این حال، چیزی که مشخص نبود این بود که آیا غنای آلفا کراتین پرهای دایناسور در واقع به دلیل فرآیند فسیل‌سازی است یا خیر؛ اسلاتر تیمی را رهبری کرد که پرهای ۱۲۵ میلیون ساله دایناسور سینورنیتوسور و پرنده اولیه کنفوسیوس را هر دو از چین تجزیه و تحلیل کردند. آنها همچنین یک پر ۵۰ میلیون ساله از ایالات متحده را بررسی کردند.

محققان پرهای فسیل شده را در مقابل اشعه ایکس قدرتمند و در معرض تابش سنکروترون استانفورد (SSRL) در آزمایشگاه SLAC قرار دادند. آزمایش‌های جداگانه همچنین دمایی را که فسیل‌ها در طول زمان در معرض آن قرار می‌گرفتند، شبیه‌سازی کردند.

این تجزیه و تحلیل نشان داد که در حالی که برخی از پرهای فسیلی نشانه‌هایی از داشتن مقدار زیادی آلفا کراتین را نشان می‌دهند، آنها احتمالا در طول زمان شکل گرفته‌اند. اعتقاد بر این است که آنها می‌توانند به دلیل گرمای شدیدی که فسیل‌ها تجربه می‌کنند تشکیل شده باشند.

اسلیتر می‌گوید: «آزمایش‌های ما به توضیح این موضوع کمک می‌کند که این اختلاف شیمیایی عجیب نتیجه تخریب پروتئین در طول فرآیند فسیل‌سازی است. بنابراین، اگرچه برخی از پرهای دایناسورها آثاری از پروتئین‌های بتا اصلی را حفظ می‌کنند، سایر پرهای فسیلی حاوی پروتئین‌های آلفا هستند که در طی فسیل‌سازی شکل گرفته‌اند.»

سام وب، دانشمند SSRL، می‌گوید: «این ایده که ترکیبات اصلی پروتئین ممکن است در طول زمان تغییر کند، جنبه‌ای است که اغلب نادیده گرفته می‌شود.»

ماریا مک نامارا، نویسنده ارشد و پروفسور UCC می‌گوید: «ردپایی از مولکول‌های زیستی باستانی به وضوح می‌تواند میلیون‌ها سال زنده بماند، اما شما نمی‌توانید سوابق فسیلی را به معنای واقعی کلمه بخوانید، زیرا حتی بافت‌های فسیلی به ظاهر به خوبی حفظ شده در طول فسیل‌سازی پخته و له شده‌اند. ما در حال توسعه ابزارهای جدیدی برای درک آنچه در طول فسیل‌سازی رخ می‌دهد و کشف اسرار شیمیایی فسیل‌ها هستیم. این به ما بینش های هیجان انگیز جدیدی در مورد تکامل می دهد.»