Палеонтологи обнаружили следы древних белков в ископаемых перьях

Палеонтологи проанализировали перья динозавра возрастом 125 миллионов лет под названием Sinornithosaurus, а также перья ранней птицы Confuciusornis и перо возрастом 50 миллионов лет из биоты Грин-Ривер в Вайоминге, США. Их результаты показывают, что белковый состав современных перьев также присутствовал в перьях динозавров и ранних птиц, подтверждая, что химия перьев возникла гораздо раньше, чем считалось ранее. Новое исследование было опубликовано в журнале Nature Ecology and Evolution.

Древние биомолекулы являются мощным источником информации об истории жизни на Земле. Они могут дать информацию о филогенетических взаимоотношениях, происхождении новых тканей и основных эволюционных переходах в физиологии и экологии организмов.

Несмотря на доказательства того, что белковые биомолекулы, такие как коллаген, могут выжить в течение нескольких миллионов лет, сохранение ископаемых белков — или их деградированных остатков — в более длительных временных масштабах является спорным.

«Мы разработали новый метод обнаружения следов древних белков перьев», — сказала палеонтолог Университетского колледжа Корка Тиффани Слейтер. «Используя рентгеновские лучи и инфракрасный свет, мы обнаружили, что перья синорнитозавра содержат много бета-белков, как и перья современных птиц».

Чтобы помочь интерпретировать химические сигналы, сохранившиеся в ископаемых перьях, исследователи провели эксперименты, чтобы понять, как белки перьев разрушаются в процессе окаменения.

«Перья современных птиц богаты бета-белками, которые помогают укрепить перья для полета», — сказал доктор Слейтер. «Однако предыдущие тесты на перьях динозавров выявили в основном альфа-белки. Наши эксперименты теперь могут объяснить эту странную химию как результат деградации белка в процессе окаменения».

Поэтому, как отметили ученые, хотя некоторые ископаемые перья действительно сохраняют следы первоначальных бета-белков, другие ископаемые перья повреждены и рассказывают ложную историю об эволюции перьев.

Исследование помогает ответить на давнюю дискуссию о том, могут ли белки перьев и белки в целом сохраняться в долгосрочной перспективе.

«Следы древних биомолекул явно могут сохраняться в течение миллионов лет, но вы не можете прочитать летопись окаменелостей буквально, потому что даже, казалось бы, хорошо сохранившиеся ископаемые ткани были приготовлены и раздавлены во время окаменения», — сказала профессор Университетского колледжа Корка Мария Макнамара. «Мы разрабатываем новые инструменты, чтобы понять, что происходит во время окаменения, и раскрыть химические тайны окаменелостей. Это даст нам захватывающее новое понимание эволюции важных тканей и их биомолекул».