Posted in: Chemie, Paläontologie 2. Mai 2011 18:42 Weiter lesen →

70 Millionen Jahre altes Bindegewebe

Lichtmikroskopische Aufnahme zeigt rötliche Röhre, umgeben von feinen hellen Fasern Fossilien sind nicht bloß steinerne Abdrücke längst vergangener Lebewesen – mitunter enthalten sie auch etwas von deren organischer Substanz. Neue Belege für diese Ansicht haben schwedische und amerikanische Forscher gefunden. Im Knochen eines kreidezeitlichen Reptils fanden sie bindegewebsähnliche Strukturen mit dem Protein Kollagen als vermutlichem Hauptbestandteil.

Foto: Johan Lindgren

Bereits früher hatte es Berichte über Proteine und andere organische Moleküle in Versteinerungen gegeben. „Die Frage, ob viele Millionen Jahre alte Fossilien noch ursprüngliche organische Bestandteile enthalten, ist jedoch nach wie vor umstritten“, schreiben die Forscher um Johan Lindgren und Per Uvdal von der Universität Lund im Fachblatt „PLoS ONE“. Die neuen Resultate bestätigten die früheren Funde umso klarer, als sie mit gänzlich anderen Methoden gewonnen worden seien.

Während die früheren Studien an Dinosaurierknochen durchgeführt worden waren, stammt der jetzt untersuchte Oberarmknochen von einem Mosasaurier, einem im Meer lebenden Reptil. Das Fossil war in Belgien gefunden und der Gattung Prognathodon zugeordnet worden. Die Forscher zerschnitten den Knochen mit einer sterilisierten Diamantsäge und legten den Großteil der Knochenstücke tagelang in schwache Säure ein, um die mineralischen Bestandteile aufzulösen. In dem Rückstand fanden sie röhrenförmige Gebilde sowie Fasern, wie sie an Blutgefäße und Bindegewebsfasern in modernen Knochen erinnern.

Schnittbild und 3D-Rekonstruktion einer stachelig wirkenden Zelle mit zahlreichen Ausläufern In dem fossilen Knochengewebe finden sich auch mutmaßliche Osteozyten mit zahlreichen Zellausläufern (Bildbreite ca. 20 Mikrometer). Bild: Johan Lindgren

Die Fasern weisen unter dem Elektronenmikroskop die gleiche Bänderung auf wie moderne Fasern aus dem Bindegewebsprotein Kollagen, berichten die Forscher. Das Mengenverhältnis der enthaltenen Aminosäuren passt zu Kollagen vom Typ I, zudem werden die Fasern von Antikörpern gegen Kollagen erkannt. Und schließlich ist das Infrarotspektrum der 70 Millionen Jahre alten Fasern beinahe identisch mit dem von Bindegewebsfasern aus heutigen Echsenknochen und mit dem von reinem Kollagen. Von den Spektren eines kollagenähnlichen Bakterienproteins und von bakteriellen Biofilmen unterscheidet es sich dagegen deutlich.

Eine Kontamination mit Pilzen oder Bakterien sei auch deshalb auszuschließen, weil sich keine passende DNA in dem Material finde, so Lindgren, Uvdal und Kollegen. Außerdem sei das Material bis zur Untersuchung in Gestein eingeschlossen gewesen. Insgesamt lieferten die Analysen daher „überzeugende Belege für die Annahme, dass das faserige Gewebe in dem Knochen ursprüngliche organische Moleküle enthält – Kollagen oder seine Abbauprodukte mit eingeschlossen“, folgern die Wissenschaftler.

Forschung: Johan Lindgren und Per Uvdal, Institutionen för geo- och ekosystemvetenskaper, MAX-lab und Kemisk fysik, Lunds universitet, Lund; Louis L. Jacobs, Department of Earth Sciences, Southern Methodist University, Dallas; und andere

Veröffentlichung PLoS ONE, Vol. 6(4), e19445, DOI 10.1371/journal.pone.0019445

WWW:
Geologi, Lunds universitet
Mosasaur
Knochengewebe

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