Rekonstruktion av häckningsplatsen för Hypacrosaurus stebingeri från Two Medicine-formationen i Montana. I mitten kan man se en avliden Hypacrosaurus inbäddad med baksidan av sin skalle inbäddad i grunt vatten. En sörjande vuxen porträtteras till höger. Konst av Michael Rothman. Kredit:Science China Press
Denna studie leds av Dr. Alida Bailleul (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, den kinesiska vetenskapsakademin) och Dr. Mary Schweitzer (North Carolina State University, NC Museum of Natural Sciences, Lunds universitet och Klippiga bergen). Mikroskopiska analyser av skallfragment från dessa inbäddade dinosaurier utfördes av Alida Bailleul på Museum of the Rockies. I ett fragment lade hon märke till några utsökt bevarade celler i bevarade förkalkade broskvävnader på kanterna av ett ben. Två broskceller var fortfarande sammanlänkade av en intercellulär bro, morfologiskt överensstämmande med slutet av celldelningen (se vänster bild nedan). Internt, mörkt material som liknade en cellkärna var också synligt. En broskcell bevarade mörka långsträckta strukturer som morfologiskt överensstämde med kromosomerna (bilden i mitten nedan). "Jag kunde inte tro det, mitt hjärta slutade nästan slå, " säger Bailleul.
Bailleul och Schweitzer, tillsammans med labbchef Wenxia Zheng, försökte avgöra om ursprungliga molekyler också bevarades i detta dinosauriebrosk. Teamet utförde immunologiska och histokemiska analyser på skallen på en annan häckande Hypacrosaurus från samma häckningsplats i Schweitzers laboratorium i North Carolina.
Teamet fann att den organiska matrisen som omger de fossiliserade broskcellerna reagerade på antikroppar av kollagen II, det dominerande proteinet i brosk hos alla ryggradsdjur. "Detta immunologiska test stöder närvaron av rester av ursprungliga broskproteiner i denna dinosaurie, " säger Schweitzer.
Forskarna isolerade också individuella Hypacrosaurus broskceller och applicerade två DNA-färgningar, DAPI (4', 6-diamidino-2-fenylindol) och PI (propidiumjodid). Dessa binder specifikt till DNA-fragment i befintligt material, och några av de isolerade dinosauriecellerna visade inre, positiv bindning i samma mönster som i moderna celler, vilket tyder på att något original dinosaurie-DNA bevaras (se nedan, höger bild).
Fotografier av broskceller från skallen av Hypacrosaurus-ungar. Till vänster, två celler i slutet av celldelningen ses, med material som överensstämmer med kondenserade kärnor. I mitten, en högre förstoringsbild av en annan cell visar kromosomer. Till höger finns en isolerad dinosauriebroskcell som reagerar med DNA-färgningen Propidium jodide (röd prick, inuti cellen). Denna fläck tyder på att det fortfarande finns endogent dinosaurie-DNA i denna 75 miljoner år gamla broskcell. Fotokredit:Alida Bailleul och Wenxia Zheng Kredit:©Science China Press
"Dessa nya spännande resultat lägger till växande bevis för att celler och vissa av deras biomolekyler kan bestå i djup tid. De tyder på att DNA kan bevaras i tiotals miljoner år, och vi hoppas att denna studie kommer att uppmuntra forskare som arbetar med forntida DNA att tänja på nuvarande gränser och att använda ny metodik för att avslöja alla okända molekylära hemligheter som forntida vävnader har, " säger Bailleul.
Möjligheten att DNA kan överleva i tiotals miljoner år är för närvarande inte erkänt av vetenskapssamfundet. Snarare, baserat på kinetiska experiment och modellering, det är allmänt accepterat att DNA kvarstår i mindre än 1 miljon år. Dessa nya data stöder andra resultat som tyder på att DNA i någon form kan finnas kvar i mesozoiska vävnader, och lägga grunden för framtida ansträngningar att återvinna och sekvensera DNA från andra mycket gamla fossiler i laboratorier över hela världen.