Ricostruzione del terreno di nidificazione di Hypacrosaurus stebingeri dalla formazione Two Medicine del Montana. Al centro si può vedere un Hypacrosaurus deceduto annidato con la parte posteriore del cranio incastonata in acque poco profonde. A destra è raffigurato un adulto in lutto. Illustrazione di Michael Rothman. Credito:Science China Press
Questo studio è condotto dalla dott.ssa Alida Bailleul (Istituto di paleontologia e paleoantropologia dei vertebrati, l'Accademia Cinese delle Scienze) e la Dott.ssa Mary Schweitzer (North Carolina State University, NC Museo di Scienze Naturali, Lund University e Museo delle Montagne Rocciose). Le analisi microscopiche dei frammenti di cranio di questi dinosauri annidati sono state condotte da Alida Bailleul al Museo delle Montagne Rocciose. In un frammento ha notato alcune cellule squisitamente conservate all'interno di tessuti cartilaginei calcificati conservati sui bordi di un osso. Due cellule cartilaginee erano ancora collegate tra loro da un ponte intercellulare, morfologicamente coerente con la fine della divisione cellulare (vedi immagine sotto a sinistra). Internamente, era anche visibile materiale scuro simile a un nucleo cellulare. Una cellula della cartilagine ha conservato strutture allungate scure morfologicamente coerenti con i cromosomi (immagine centrale sotto). "Non potevo crederci, il mio cuore ha quasi smesso di battere, "dice Bailleul.
Bailleul e Schweitzer, insieme alla direttrice del laboratorio Wenxia Zheng, cercato di determinare se le molecole originali sono state conservate anche in questa cartilagine di dinosauro. Il team ha eseguito analisi immunologiche e istochimiche sul cranio di un altro Hypacrosaurus annidato nello stesso terreno di nidificazione nel laboratorio di Schweitzer nella Carolina del Nord.
Il team ha scoperto che la matrice organica che circonda le cellule cartilaginee fossilizzate ha reagito agli anticorpi del collagene II, la proteina dominante nella cartilagine in tutti i vertebrati. "Questo test immunologico supporta la presenza di resti di proteine cartilaginee originali in questo dinosauro, "Dice Schweitzer.
I ricercatori hanno anche isolato singole cellule cartilaginee di Hypacrosaurus e applicato due colorazioni di DNA, DAPI (4', 6-diamidino-2-fenilindolo) e PI (ioduro di propidio). Questi si legano specificamente ai frammenti di DNA nel materiale esistente, e alcune delle cellule di dinosauro isolate mostravano interni, legame positivo nello stesso modello visto nelle cellule moderne, suggerendo che il DNA originale di un dinosauro sia preservato (vedi sotto, immagine a destra).
Fotografie di cellule cartilaginee dal cranio di nidiacei Hypacrosaurus. Sulla sinistra, si vedono due cellule alla fine della divisione cellulare, con materiale compatibile con nuclei condensati. Al centro, un'immagine a maggiore ingrandimento di un'altra cellula mostra i cromosomi. Sulla destra è una cellula di cartilagine di dinosauro isolata che reagisce con la colorazione del DNA ioduro di propidio (punto rosso, all'interno della cellula). Questa macchia suggerisce che c'è ancora DNA di dinosauro endogeno in questa cellula cartilaginea di 75 milioni di anni. Credito fotografico:Alida Bailleul e Wenxia Zheng Credito:©Science China Press
"Questi nuovi entusiasmanti risultati si aggiungono alla crescente evidenza che le cellule e alcune delle loro biomolecole possono persistere nel tempo profondo. Suggeriscono che il DNA può conservarsi per decine di milioni di anni, e speriamo che questo studio incoraggi gli scienziati che lavorano sul DNA antico a spingere i limiti attuali e ad utilizzare una nuova metodologia per rivelare tutti i segreti molecolari sconosciuti che hanno i tessuti antichi, "dice Bailleul.
La possibilità che il DNA possa sopravvivere per decine di milioni di anni non è attualmente riconosciuta dalla comunità scientifica. Piuttosto, basato su esperimenti e modelli cinetici, è generalmente accettato che il DNA persista meno di 1 milione di anni. Questi nuovi dati supportano altri risultati che suggeriscono che il DNA in qualche forma può persistere nei tessuti mesozoici, e gettare le basi per futuri sforzi per recuperare e sequenziare il DNA da altri fossili molto antichi nei laboratori di tutto il mondo.
