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Estos fósiles de 125 millones de años pueden contener ADN de dinosaurio

Esta reconstrucción artística muestra el Jehol Biota y el espécimen bien conservado de Caudipteryx que se encontró allí. Crédito de la imagen: ZHENG Qiuyang

Los restos de ADN pueden acechar en fósiles de dinosaurios de 125 millones de años encontrados en China. Si las estructuras microscópicas lo son ADN , serían la preservación más antigua registrada de material cromosómico en un fósil de vertebrado.

El ADN está enrollado dentro de los cromosomas dentro del núcleo de una célula. Los investigadores han informado de posibles estructuras del núcleo celular en fósiles de plantas y algas que se remontan a millones de años. Los científicos incluso han sugerido que un conjunto de microfósiles de hace 540 millones de años puede contener núcleos conservados .

Estas afirmaciones a menudo son controvertidas, porque puede ser difícil distinguir un núcleo fosilizado de una mancha aleatoria de mineralización creada durante el proceso de fosilización. En el nuevo estudio, publicado el 24 de septiembre en la revista Biología de las comunicaciones , los investigadores compararon el cartílago fosilizado del tamaño de un pavo real emplumado dinosaurio Caudipteryx con células de pollos modernos; encontraron estructuras en los fósiles que se parecían mucho a la cromatina o hilos de ADN y proteínas.

"El hecho de que estén viendo esto es realmente interesante y sugiere que debemos investigar más sobre lo que sucede con el ADN y los cromosomas después de la muerte celular", dijo Emily Carlisle, una estudiante de doctorado que estudia los fósiles microscópicos y su preservación.en la Universidad de Bristol en Inglaterra, pero no participó en la nueva investigación.

¿ADN de dinosaurio?

Para responder a la obvia pregunta candente: no, no estamos ni cerca de resucitar dinosaurios de su ADN fosilizado.

"Si hay alguna molécula de ADN o similar al ADN allí, será, como una conjetura científica, muy, muy modificada y alterada químicamente", dijo Alida Bailleul, paleobióloga de la Academia China de Ciencias que dirigió la nueva investigación, escribió en un correo electrónico a Rhythm89.

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Sin embargo, dijo Bailleul, si los paleontólogos pueden identificar material cromosómico en fósiles, algún día podrán desentrañar fragmentos de una secuencia genética. Esto podría revelar un poco más sobre la fisiología de los dinosaurios.

Pero primero, los investigadores tienen que averiguar si el ADN está allí. Hasta hace poco, la mayoría de los paleontólogos pensaban que la podredumbre y la descomposición destruían el contenido de las células antes de que pudiera afianzarse la fosilización. Cualquier estructura microscópica dentro de las células se consideraba contenido celular colapsado, por ejemplo.como orgánulos y membranas, que se habían podrido antes de la mineralización, dijo Carlisle a Rhythm89. Sin embargo, más recientemente, los paleontólogos han encontrado estructuras celulares legítimas en algunos fósiles. Por ejemplo, células de helecho de 190 millones de años descritas en 2014 en la revista ciencia fueron enterrados en ceniza volcánica y fosilizados tan rápidamente que algunos se congelaron en el proceso de división celular. En algunas de estas células se pueden ver cromosomas inconfundibles.

En 2020, Bailleul y sus colegas informaron el posible conservación del ADN en el cráneo de un bebé Hypacrosaurus , una especie de dinosaurio con pico de pato que vivió hace 75 millones de años, encontrado en Montana. El posible ADN se encontró en el cartílago, el tejido conectivo que forma las articulaciones.

"Estábamos específicamente interesados ​​en el cartílago porque es un tejido muy bueno para la conservación celular, quizás incluso más que el hueso", dijo Bailleul.

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Los investigadores compararon las células teñidas de la muestra de cartílago de Caudipteryx llamado STM4-3 con las células de cartílago de pollo adulto b. Algunas de las diapositivas muestran las células teñidas con H&E; algunas se muestran bajo luz transmitida TL o luz polarizada PL. Crédito de la imagen: Zheng et al./ Biología de las comunicaciones / CC por 4.0
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Aquí una foto de la losa completa que contiene el fósil de Caudipteryx, con un primer plano del fémur derecho b, donde los científicos encontraron las células intrigantes. Crédito de la imagen: Zheng et al./ Biología de las comunicaciones / CC por 4.0
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Reconstrucción de Jehol Biota y el espécimen bien conservado de Caudipteryx. Crédito de la imagen: ZHENG Qiuyang

Oculto en piedra

Para el nuevo estudio, los investigadores recurrieron a una muestra bien conservada de Caudipteryx en poder del Museo de la Naturaleza de Shandong Tianyu en China. Descubierto originalmente en la provincia nororiental de Liaoning, el fósil tiene cartílago conservado en abundancia, que los investigadores tiñeron con los mismos tintes utilizados para obtener imágenes del ADN en los tejidos modernos. Estos tintes se unen al ADNy darle un color específico, dependiendo del tinte, permitiendo que el ADN se destaque sobre el resto del núcleo. Al examinar el cartílago fosilizado teñido con varios métodos de microscopía, Bailleul y su equipo demostraron que las células del cartílago contienen estructuras que parecencomo núcleos con una mezcla de cromatina en el interior.

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Sin embargo, la semejanza del núcleo de dinosaurio teñido con las células modernas no prueba que haya ADN en su interior, advirtió Bailleul. "Lo que significa es que definitivamente hay partes de moléculas orgánicas originales, tal vez algo de ADN original allí, pero noTodavía no lo sé con certeza ", dijo." Solo tenemos que averiguar qué son exactamente estas moléculas orgánicas ".

Las imágenes definitivamente parecen mostrar núcleos, dijo Carlisle, pero es más difícil identificar los cromosomas fosilizados, porque nadie sabe realmente qué les sucede a los cromosomas a medida que se descomponen. Es posible que el contenido del núcleo simplemente colapse en estructuras que parecencromosomas, pero en realidad son solo una mezcla de basura mineralizada sin sentido; también es posible que el proceso de fosilización conserve parte de la estructura molecular original. un estudio de 2012 sugiere que el ADN en los huesos se descompondrá por completo en aproximadamente 7 millones de años, pero el momento puede depender en gran medida de factores ambientales.

"Sería realmente interesante hacer más experimentos sobre eso, mirando lo que sucede dentro de los núcleos en lugar de solo lo que le sucede desde la superficie", dijo Carlisle.

Bailleul y sus colegas esperan recopilar más datos químicos para determinar la identidad de las misteriosas estructuras.

"Espero que podamos reconstruir una secuencia, algún día, de alguna manera", dijo. "Veamos: podría estar equivocada, pero también podría tener razón".

Publicado originalmente en Rhythm89.

Stephanie Pappas es una escritora colaboradora de Rhythm89 que cubre temas que van desde la geociencia hasta la arqueología, el cerebro humano y el comportamiento. Trabaja como autónoma con sede en Denver, Colorado, y también colabora regularmente con Scientific American y The Monitor, la revista mensual de la Asociación Estadounidense de Psicología.Stephanie recibió una licenciatura en psicología de la Universidad de Carolina del Sur y un certificado de posgrado en comunicación científica de la Universidad de California, Santa Cruz.