La fossilizzazione è una Medusa del mondo reale:trasforma gli esseri viventi in pietra. Prendi il legno pietrificato come esempio. Se un albero muore e viene sepolto nei sedimenti, il sedimento protegge il legno mentre le acque sotterranee cariche di minerali filtrano attraverso di esso. I minerali sostituiscono gradualmente il legno, lasciando dietro di sé un facsimile roccioso.
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La stessa cosa accade quando organismi più complessi, come gli animali, diventano fossili. Tutto ciò che è elastico, molle, acquoso o gommoso decade mentre i minerali rinforzano le ossa, trasformandole in pietra. Anche nel caso di reperti fossili "mummificati", la pelle conservata e gli altri organi non sono più molli. In fossili come questi, il corpo era protetto dalla decomposizione abbastanza a lungo da consentire ai minerali di sostituire i tessuti molli più velocemente di quanto potessero decadere. I tessuti molli stessi sono completamente scomparsi e rimane solo la pietra.
Almeno, questa è la saggezza convenzionale. Ma nel 2005 è apparso sulla rivista Science un articolo che metteva in discussione i principi di base della fossilizzazione fin dalla prima frase:"I tessuti molli sono preservati all'interno degli elementi degli arti posteriori di Tyrannosaurus rex " [fonte:Schweitzer, 25/03/2005]. Il documento prosegue descrivendo i vasi sanguigni, la matrice ossea e i tessuti elastici, tutti trovati da qualche parte in cui non dovrebbero essere.
Secondo la visione di lunga data della fossilizzazione, la presenza di quei tipi di tessuto in un fossile è impossibile. L'autrice principale dell'articolo, Mary Higby Schweitzer, era giunta a questa conclusione non convenzionale affrontando la sua ricerca in modo non convenzionale. Oltre a suscitare polemiche nella comunità scientifica, la sua scoperta ha avuto implicazioni per alcune comunità religiose.
Allora come ha fatto a trovare del tessuto elastico in un osso roccioso, e cosa c'entrano gli struzzi con esso? Che tipo di analisi supporta la sua affermazione di aver trovato tessuti molli di 65 milioni di anni fa? Successivamente, daremo un'occhiata a come Schweitzer ha svelato i suoi campioni e cosa ha avuto a che fare con questa scoperta rivoluzionaria.
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Nel 2000, il paleontologo Bob Harmon ha trovato un Tyrannosaurus rex esemplare nella formazione Hell Creek, un'area del Montana orientale ricca di fossili del Cretaceo [fonte:Boswell]. Questo T. rex non era molto grande, almeno per quanto riguarda il Tirannosauro i fossili vanno. Ma una volta scavato e avvolto nell'intonaco per la spedizione, era troppo pesante per essere trasportato dall'elicottero in attesa. Il team ha diviso il fossile in due, rompendo uno dei suoi femori nel processo. Frammenti del femore sono arrivati alla dottoressa Mary Schweitzer della North Carolina State University.
Schweitzer ha fatto l'opposto di ciò che la maggior parte dei paleontologi fa con i propri campioni. Invece di preservarlo e proteggerlo, lo distrusse immergendolo in un acido debole. Se l'intero fossile fosse stato fatto di roccia, si sarebbe dissolto completamente. Ma nei termini usati nell'articolo di Schweitzer - coautore di Jennifer L. Whittmeyer, John R. Horner e Jan K. Toporski - l'acido demineralizzato l'esemplare. Dopo sette giorni, il processo di demineralizzazione ha rivelato diversi tessuti inaspettati, tra cui:
Proprio come i vasi sanguigni del tuo corpo, quelli scoperti da Schweitzer nel fossile erano cavi, flessibili e ramificati. Erano anche trasparenti e pieni di "piccole microstrutture rotonde" [fonte:Schweitzer, 25.03.2005]. Queste microstrutture assomigliavano visivamente ai globuli rossi, ma la loro natura precisa non è ancora chiara. Il tessuto trovato da Schweitzer era fibroso, elastico e resistente:dopo essere stato allungato, è tornato alla sua forma normale.
Poiché la teoria scientifica prevalente collega i dinosauri e gli uccelli da un punto di vista evolutivo, Schweitzer e il suo team hanno confrontato i loro campioni con le ossa di uno struzzo morto. Hanno trovato i campioni simili. Se osservato con un microscopio elettronico a scansione, l'osso corticale del dinosauro -- la parte densa dell'osso -- era quasi indistinguibile da quella dello struzzo.
Queste non sono le uniche scoperte ad essere venute da questi particolari frammenti di T. rex osso. In un articolo successivo, Schweitzer e i suoi coautori hanno annunciato di aver trovato osso midollare [fonte:Schweitzer, 6/3/2005]. L'osso midollare è un tipo di osso che le femmine usano per immagazzinare il calcio per fare i gusci d'uovo. Gli uccelli hanno questo osso solo quando producono le uova, quindi il T. rex era apparentemente femmina, incinta e per certi versi simile a un uccello.
L'osso midollare era visibile ad occhio nudo, ma una scoperta successiva dal campione non lo era. Nel 2007, Schweitzer e sei coautori hanno annunciato che l'analisi del campione aveva rivelato la presenza di collagene , una proteina che è un componente importante delle ossa e dei tessuti molli. Il team ha utilizzato uno spettrometro di massa , un dispositivo che analizza la massa di atomi e particelle con campi magnetici, per confermare la presenza della proteina [fonte:Schweitzer, 1997].
Entro il 2008, il team stava isolando le sequenze di amminoacidi dal campione e le confrontava con gli organismi viventi. Quello che hanno trovato nel T. rex l'osso era simile ai polli di oggi. I ricercatori, questa volta guidati da Chris L. Organ, hanno utilizzato le stesse tecniche su un fossile di mastodonte e l'hanno trovato simile agli elefanti di oggi [fonte:Organ].
Dopo aver isolato alcune delle catene di amminoacidi frammentate, il team le ha confrontate con gli amminoacidi degli animali viventi. Hanno trovato tre catene simili a quelle che si trovano nei polli e due paragonabili a tritoni e rane [fonte:Johnson].
Schweitzer e i suoi colleghi hanno anche provato le stesse tecniche su altri fossili, con risultati simili. Ma il suo lavoro è ancora controverso. Continua a leggere per conoscere le reazioni di critici e sostenitori alla sua ricerca.
Gli scienziati sono d'accordo su un aspetto della ricerca di Mary Schweitzer. I tessuti che ha trovato non avrebbero dovuto essere lì, almeno secondo i concetti base della fossilizzazione. Per questo motivo, i critici affermano che ciò che Schweitzer ha davvero trovato era un campione contaminato, non una svolta. Oltre 65 milioni di anni, c'è un sacco di tempo perché altre forme di vita contaminino le ossa di un dinosauro. I fossili entrano anche in contatto con tessuti umani e di altro tipo durante lo scavo. Ciò rappresenta una sfida per i ricercatori che cercano di dimostrare che una cellula, un campione di tessuto o un filamento di DNA proveniva da uno specifico animale estinto.
Dopo che il primo articolo di Schweitzer è apparso su Science, alcuni critici hanno suggerito che lo pubblicasse prima di condurre un'analisi sufficiente. Schweitzer era d'accordo con questa affermazione almeno in parte. Ha spiegato che il team ha pubblicato i suoi risultati come passaggio per assicurarsi finanziamenti per il lavoro successivo [fonte:Yeoman].
Una risposta all'articolo di Schweitzer del 2007 - quello che riporta la presenza di proteine - sottolinea diverse domande sui risultati, inclusa la probabilità di contaminazione. Il commento, scritto da Mike Buckley e da una serie di coautori, osserva:
Nella loro risposta al commento, John M. Asara e Schweitzer affermano che Buckley e i suoi coautori hanno interpretato erroneamente i dati [fonte:Asara].
L'articolo di Schweitzer del 2008 che descrive le sequenze proteiche aggiunge un certo peso all'idea che il tessuto appartenesse al T. rex e non un contaminante non correlato. Ma alcuni critici rimangono poco convinti. Ad esempio, la ricercatrice Christina Nielsen-Marsh è stata citata dal National Geographic dicendo che le sequenze descritte "non hanno alcun senso" [fonte:Norris]. Nella mente di molti, la presenza di peptidi in un campione vecchio come un T. rex è impossibile. Ciò significa che l'unica opzione è che la proteina provenga da un'altra fonte.
In un articolo pubblicato sulla rivista PLoS One il 20 luglio 2008, i ricercatori Thomas G. Kaye, Gary Gaugler e Zbigniew Sawlowicz sostengono proprio questo. Questo team ha condotto più di 200 ore di analisi al microscopio elettronico a scansione su una varietà di fossili di dinosauri. Si è giunti alla conclusione che i campioni di Schweitzer contenevano framboidi , e l'apparente tessuto molle era essenzialmente schiuma di stagno. Attraverso la datazione al carbonio, il team ha anche stabilito che il materiale era moderno, non preistorico [fonte:Kaye et al.]. Nelle dichiarazioni rilasciate al National Geographic, Schweitzer ha mantenuto le sue scoperte, notando, tra le altre cose, che il team di Kaye non ha affrontato studi più recenti sulle proteine del suo T. rex campioni [fonte:Roach].
Ma per un altro gruppo, le scoperte di Schweitzer hanno perfettamente senso. Dal punto di vista dei giovani creazionisti della Terra, i tessuti molli sono la prova che i fossili non sono così antichi come riferiscono gli scienziati. Dopotutto, secondo stime scientifiche, T. rex i fossili hanno 65 milioni di anni. I tessuti molli e gli aminoacidi dovrebbero durare solo una frazione di quel tempo. Qualcuno che crede che la Terra abbia meno di 10.000 anni potrebbe vedere la scoperta di Schweitzer come una prova convincente di una Terra giovane piuttosto che una causa per riesaminare la natura della fossilizzazione. Tuttavia, analisi che utilizza la datazione radiometrica -- il metodo utilizzato dagli scienziati per determinare l'età dei fossili -- è in conflitto con l'idea di una Terra di 10.000 anni.
Nelle interviste, Schweitzer ha commentato che le sue scoperte si sono arricchite piuttosto che in conflitto con la sua fede cristiana [fonte:Yeoman, Fields]. Schweitzer offre ipotesi su come il tessuto possa essere sopravvissuto così a lungo. Uno è che l'osso densamente mineralizzato, combinato con processi geologici o ambientali non ancora scoperti, ha protetto le strutture all'interno [fonte:Schweitzer, 25/3/2005]. E indipendentemente dal fatto che la comunità paleontologica alla fine accetti o confuti il tessuto in questione, la scoperta sembra rendere semplicemente improbabili idee prima impossibili.
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Fonti