Dinozor Fosili Kanın Kimyasal İzlerini Koruyor

Kemikler milyonlarca yıl hayatta kalabilir, ancak yumuşak dokular ve bunların yapısal molekülleri genellikle çok daha erken çürür. Fosillerde kan kaynaklı malzemenin belirlenmesi özellikle zordur; üstelik fosilleşme sırasında mikrop kendi kimyasal izlerini de geride bırakır.

Şimdi, Proceedings of the National Academy of Sciences‘de yayımlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar kimyasal analizlerle görüntülemeyi birleştirerek, 115 milyon yıllık bir dinozor kemigin içinde kırmız kan hücrelerini andıran mineralleşmiş yapılarla ilişkili heme kaynaklı molekülleri tanımladı.1 Bu bulgu, araştırmacıların biomoleküllerin bu kadar uzun zaman ölçeklerinde nasıl hayatta kalabildiğini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.

Dinozor Kemiginde Kan Hücresi Kanıtları

Yırtıcı dinozor Aratasaurus’un uzun kemik malzemesinde korunmuş bireysel kırmız kan hücrelerindeki heme ve heme ayrışma ürünlerinin bir illüstrasyonu gösterilmektedir.

Victor O. Leshyk.

Yırtıcı dinozor Aratasaurus’un uzun kemik malzemesinde korunmuş bireysel kırmış kan hücrelerindeki heme ve heme ayrışma ürünlerinin bir illüstrasyonu gösterilmektedir.

Victor O. Leshyk.

Araştırmacılar, dinozor kemiklerindeki belirli mikroskobik yapıların kan hücresi artığı mı yoksa fosilleşme sırasında oluşan yapılar mı olduğu konusunda uzun süredir tartışıyor.2 Bu kanalcıkları andıran yapılar daha önce de raporlanmış; ancak biçimlerinin tek başına bunların kandan geldiğini kanıtlamaz. Fosillerle ilişkili mineraller ve mikrobiyel etkinlik, kemik benzeri yapıların yorumunu karmaşıklaştırabilir.

Yeni araştırmanın yazarları tam bir kan bulduklarını iddia etmiyor. “[Ancak] beklenen boyutta ve beklenen anatomik konumda, kırmış kan hücreleriyle tutarlı çok sayıda mikroskobik yapı bulduk,” dedi çalışmanın baş yazarı ve Curtin Üniversitesi’nden jeokimyacısı Kliti Grice.

Doğu Brezilya’da keşfedilen etcil bir dinozor olan genç Aratasaurus museunacionali‘nin arka uzuv kemiğinden alınan ince kesitleri incelenirken, araştırmacılar kemik dokusu üzerinden kan taşıyan damacıklar içinde birkaç oval yapı fark etti. Bu yapılar mikroskop altında kırmız kan hücrelerini andırıyordu.

Bununla birlikte, yalnızca görünüm bu yapıların başlangıçta ne olduğunu belirlemeye yetmez. Geniş jeolojik zaman ölçekleri boyunca mineralleşme bir yapının şeklini ve bileşimini değiştirebilir, böylece bir yapının gerçekten bir kan hücresinden mi kaynaklandığını belirlemek zorlaşır. “Bu yapıların 115 milyon yıllık bir dinozorun kırmız kan hücrelerinin fosilleşme sonrası nasıl görünmesi gerektiğine dair bir referans noktamız yok; bunlardan biri de zorluklardan biri,” dedi Grice.

Yapıların kan kökenli olup olmadığını test etmek için ekip, kemikten organik bileşikleri ayırdı ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi-kütle spektrometrisi ile analiz etti. Hemoglobinde oksijene bağlanmasını sağlayan demir içeren moleküler grup olan heme B ile kimyasal olarak değiştirilmiş bir heme formu olan 3,8-diethyl heme B tespit etti. Bu bulgular, malzemenin en azından bir kısmının kan kökenli olduğunu destekledi.

Sıradaki adım, bu kimyasal sinyallerin oval yapılarla ilişkili olup olmadığını belirlemekti. İnce kemik dilimlerine görüntüleme ve kimyasal analiz teknikleri uygulayan araştırmacılar, oval yapıların içinde heme ile ilgili sinyaller tespit etti. Elementel analizler demir, azot ve karbon saptadı; bu elementler heme ile tutarlıdır. Bu mekânsal kanıt, kimyasal bulguları yapılarla ilişkilendirdi ve onların mineralleşmiş kırmız kan hücreleri olduğu yorumunu güçlendirdi.

“Bu kadar farklı ve birbirinden bağımsız kanıtın aynı fosilde bir araya geldiğini görmek olağanüstüydü,” dedi Grice.

Biolojik izlerin olası kirlenmeden ayrılması için araştırmacılar, kemiğin kimyasal imzasını o fosili gömülme sırasında saran mikrop tabakası olan mikrobiyal matın imzasıyla karşılaştırdı. Mat çoğunlukla fotosentez pigmentleriyle ilişkili bileşikler içerirken, hemden türetilmiş bileşikler kemikte daha baskındı.

Manganez Mineralleri Hücreleri Korumuş Olabilir

“En büyük sürpriz, 115 milyon yıl sonra hala ne kadar çok biolojik ve kimyasal bilginin korunduğuydu,” dedi Grice.

Araştırmacılar, dilimlenmiş kemikten oval bir yapının enine kesimini kazıdıktan sonra elektron mikroskobu ile incelediklerinde, yapının içinde hemen ilgili malzemenin yanı sıra hausmannitin dağıldığını buldu. Hausmannit gibi manganez oksitler, antioksidan enzimleri taklit eden katalitik özelliklere sahiptir; reaktif oksijen türlerini (ROS) yakalar ve oksidatif hasarı sınırlar. Araştırmacılar, bu etkinin kan kaynaklı moleküllerin korunmasına yardımcı olmuş olabileceğini öne sürüyor.

Aynı zamanda fosilin oluştuğu oksijenden fakir, kükürtce zengin koşulların bu organik moleküllerin parçalanmasını yavaşlatmış olması olası olduğunu da öne sürüyorlar.

Grice, önümüzdeki aşamanın ne getireceği heyecanıyla doluyor. “Yalnızca neyin hayatta kaldığını değil, nasıl ve neden hayatta kaldığını araştırmak için fosilleşme deneylerini, moleküler kimyayı ve gelişmiş görüntülemeyi birleştirebiliriz,” dedi. “Ardından, benzer moleküler imzaların başka olağanüstü korunmuş fosillerde ve birikim ortamlarında da görülüp görülmediğini test edebiliriz.”

1. Grice K, et al. Heme signatures in mineralized red blood cells within vascular canals of a 115-million-year-old dinosaur bone. Proc Natl Acad Sci USA. 2026;123(46):e2614248123.
2. Korneisel DE, et al. Putative fossil blood cells reinterpreted as diagenetic structures. PeerJ. 2021;9:e12651.