Dinozor Kanının Fosilleşebileğine Dair En Güçlü Kanıt Bu Olabilir

Dinazorun yaşamı ve dönemi kanında yazılı olabilir — eğer kemikte kan korunabildiyse.

115 milyon yıllık fosilleşmiş bir örneğin uzun kemiklerinde bulunan minik mikroyapılar, kırmızı kan hücrelerinin artıklarıdır; araştırmacılar 2 Kasım’da Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde bunu bildirdi. Araştırmacı ekip, bunların şimdiye kadar tanımlanmış en eski kırmızı kan hücresi yapıları ve kimyasal olarak kanıtlanmış ilk yapılar olduğunu söylüyor. Ancak herkes bu sonuç kadar umutlu değil.

Böyle yapıların tanımlanabilme yeteneği, metabolizmaları ve hatta aktivite düzeyleri de dahil olmak üzere uzun süredir soyu tükenmiş hayvanların fizyolojisine güçlü bir moleküler pencere sunabilir; bu, Bentley, Avustralya’daki Curtin Üniversitesi’nden paleontolog Kliti Grice’a göre.

Bu kemik, Brezilya’nın kuzeydoğasındaki Mina Pedra Branca adlı, fosillere zengin bir alandan gelmekte ve dinazor Aratasaurus museunacionali‘ye aittir. Grice ve arkadaşları, Cretase Dönemi örneğini incelemek için çeşitli kimyasal ve görüntüleme analizleri kullandı.

İşte sanatçının canlandırdığı Aratasaurus museunacionali, yaklaşık 115 milyon yıl önce yaşayan küçük tüylü bir theropod dinazordu.Maurilio Oliveira/Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

Ekip, kemikten ince kesit dilimler hazırladı ve uzun kemiğin iç yapısını odaklanmış elektron ışınlarıyla görüntüledi. Bu, kemiğin fosilleşmiş damar ağı içinde elips şeklinde mikroyapılar ortaya çıkardı.

Bu elipsoidlerin kimyasal element bileşimini haritalandırmak, demir, karbon ve azot bakımından zengin olduklarını gösterdi; bunların tümü heme adı verilen bir biyomolekülün bileşenleridir. Heme, vücut boyunca oksijen taşıyan kırmızı kan hücrelerindeki protein olan hemoglobinde bulunan, demir taşıyan ve halka şeklindeki bir moleküldür.

Ardından araştırmacılar, molekülleri ışın ışın saçtıkları (lazer saçılması) şekilde tespit eden bir yöntem kullandı. Bu analizler, kandaki halkasımsı organik bileşikler olan porfirinlerin—ve hemin öncüllerinin—varlığına işaret etti. Son olarak, kemik özütünün moleküler içeriğini ayırıp tanımlayarak klorofil gibi başka porfirinlerden gelen kirlenmeyi elemeleriyle kanıtladılar. Bu deney de hemin yönünde bir bulgu verdi.

Bu bulgular bir araya getirildiğinde, ekip bunların antik kanın moleküler izlerinin açıkça korunduğuna işaret ettiğini söylüyor. Aynı zamanda bu izlerin milyonlarca yıl boyunca korunmasını sağlayabilecek yeni bir yolak hakkında da ipucu veriyorlar.

Aratasaurus museunacionali’nin fosilleşmiş uzuv kemiği Brezilya’nın kuzeydoğusunda bulundu. Fosilin analizleri, içinde hâlâ kanın bazı artıklarının bulunduğuna işaret ediyor.Curtin Üniversitesi

Kan hücreleri, bir organizmanın ölümünden birkaç gün içinde çürür. Yalnızca olağandışı ve hızlı etki eden çevresel ve biyokimyasal koşullar, çürümeyi durdurup bu dokuları organiz fosilleşirken yerinde tutabilirdi.

Bu fosildeki sırrı oluşturulan madde, araştırmacıların dediği gibi hausmannit adlı bir mangan oksit mineraliydi. Ekibin analizleri, bu minerali elipsoid yapılarin içinde tespit etmişti. Önerilerine göre bu mineral, hücre yapılarını koruyup içindeki molekülleri—kollajen amino asitleri de dahil—koruyan bir zaman kapsülü gibi davranmış olabilir.

Fosilleşmiş kan hücrelerini, organizın ölümünden sonra fosilin içinde oluşan organik olmayan minerallerden ayırt etmek zor bir iştir. Fosilleşme sırasında, mineral açısından zengin sıvılar kemiklerin içine ve etrafına sızar ve fosilin içinde oluşan mineraller, beden yapılarına güçlü benzerlik taşıyabilir.

1997 yılında yapılan bir çalışmada, iki paleontolog, bir fosilin uzuvunun içinde bulunan küçük kürecikleri analiz etti; bunlar muhtemelen bir pterosaursdu. Kürecikler bir zamanlar antik kan hücrelerinin fosilleşmiş artıkları sanılmıştı, ancak bu iki araştırmacı küreciklerin bunun yerine ölüm kemiklere biriktirilmiş demir minerali olan pirit olduğunu belirledi.

Bu paleontologlar, ileriye dönük olarak, fosilleşmiş yapılara kan hücresi kökeni önerilmeden önce karşılanması gereken birkaç kriter olmasını öneriyor; bunlar arasında yapıların şeklini yaşayan yakın akrabalarıyla karşılaştırmak ve yapılarda belirli biyomarker’ları tespit etmek yer alıyor. Bu biyomarker’lardan biri hem bileşikleridir.

Grice ve meslektaşları, çalışmalarının bu kriterleri karşıladığını söylüyor. Piritten farklı olarak, hausmannit korumaya kritik derecede önemliydi, “sadece kaybolduktan sonra biyolojik malzeme değiştiren bir mineral değil,” diyor. Hausmannit ile kan hücrelerine benzer yapılar arasındaki yakın uzamsal ilişki ve hemin kimyasal imzaları, “mineralleşmenin fosilleşme sırasında orijinal biyolojik malzemenin bileşenlerini stabilize etmeye, mühürlemeye ve korumaya yardımcı olmuş olabileceği olasılığını artırıyor.”

Ancak Raleigh’deki Kuzey Karolina Devlet Üniversitesi’nde çalışan ve yeni çalışma dahil olmayan paleontolog Mary Schweitzer, bu bulguların bu kriterleri tamamen karşıladığını düşünmediğini söylüyor.

Örneğin, hem biyomarker’ları, fosilleşmiş kan hücrelerinde bekleneceği gibi yalnızca yuvarlak yapılara lokalize görünmüyor, aksine kemigin tamamının analizinden geliyor. Önerilen kırmızı kan hücreleri de yaşayan kuş ve sürüngenlerin kırmızı kan hücreleriyle karşılaştırıldığında boyut ve biçim olarak farklı, diyor.

Schweitzer, fosillerdeki geçici dokuların keşfine yönelik şüpheci yaklaşım alışkın biri. 2005 yılında kendisi ve meslektaşları, 68 milyon yıllık Tyrannosaurus rex fosilleşmiş bacak kemiğinden esnek, yumuşak doku kan damarlarının ilk kez geri kazanıldığını bildirmişti. Bu, derin zaman boyunca böyle dokuların nasıl korunmuş olabileceğine dair tartışmalar da dahil olmak üzere tartışma uyandıran bir dönüm noktası çalışmasıydı; ayrıca bunları günümüzde tespit etmenin en kesin yolu da tartışma konusu olmuştu.

“Araştırma ekibinin hem bileşikleri kesin olarak tespit ettiğine ikna olmadım,” diyor Schweitzer. “Yine de çalışmaya bir sürü yöntem getirdikleri için kendilerini tebrik ediyorum. Olağanüstü iddialar olağanüstü kanıt gerektirir ve bu da en güncel teknoloji gerektirir.”

Grice, bir dinozurun kırmızı kan hücresinin şeklinin ne olabileceği konusunda kimse gerçekten bir şey bilmiyor; üstelik bu yapıların orijinal şeklini fosilleşme sürecinin nasıl bozabileceği ya da heme ile ilgili moleküllerin zamanla hücre sınırları içinde kalamayıp kaçabildiği konusunda da bir şey biliniyor değil.

Ve Grice, ekibinin kanıtlara dair yorumunun yalnızca bu yapıların gözlemlerine dayanmadığını söylüyor: “[Bu yorum] anatominin, morfolojinin, mineralojinin, elementel analizin ve moleküler kimyanın birleşimine dayanıyor” diyor. “Bu birleşim kritik önem taşıyor.”

Diğer fosillerde hausmannit tarafından korunmuş moleküler izler olup olmadığı konusuna gelince ise Grice, “Bunu henüz bilmiyoruz” diyor. “Ancak bu tür bir korunma, şu an düşündüğümüzden biraz daha az nadir olmayabilir.”