Первое изображение белковых остатков в коже рептилии возрастом 50 миллионов лет

Впервые удалось визуализировать органические соединения, сохранившиеся в окаменелой коже рептилии возрастом 50 миллионов лет. Это стало возможным благодаря впечатляющему инфракрасному изображению, созданному палеонтологами и геохимиками из Манчестерского университета.

Яркое изображение, опубликованное в журнале Royal Society Proceedings B: Biology, показывает наличие амидов — органических соединений, или «строительных блоков жизни», — в древней коже рептилии, найденной в породах формации Грин-Ривер в Юте (США) возрастом 50 млн лет. Команда под руководством доктора Роя Воджелиуса и доктора Фила Мэннинга использовала передовую инфракрасную технологию, чтобы выявить и картировать окаменелые мягкие ткани прекрасно сохранившегося пресмыкающегося.

Эти инфракрасные карты подтверждаются первыми в истории элемент-специфичными картами органического материала в окаменелой коже, полученными с использованием рентгеновских лучей на синхротроне в Стэнфорде (США) той же группой исследователей. Химические детали настолько четки, что ученые даже могут предположить механизм этой исключительной сохранности. Когда исходные соединения в коже начинают распадаться, они могут образовывать химические связи со следовыми металлами, которые в исключительных условиях действуют как «мост» к минералам в осадках, защищая материал кожи от вымывания или дальнейшего разложения.

Геохимик Рой Воджелиус отмечает: «Распределение органических соединений и следовых металлов в коже возрастом 50 миллионов лет настолько похоже на карты, которые мы делали для кожи современной ящерицы в качестве проверки, что иногда трудно отличить, где окаменелость, а где свежий образец. Эти новые инфракрасные и рентгеновские методы выявляют сложные химические паттерны, которые десятилетиями упускались традиционными методами».

Новые изображения представляют собой следующий шаг в исследовательской программе, цель которой — с помощью современной аналитической химии понять механизмы исключительной сохранности и, в конечном итоге, раскрыть химию древней жизни. Результаты показывают, что состав и распределение следовых металлов в древней коже рептилий даже после окаменения действительно можно сравнивать с современными.

Метод основан на неразрушающем анализе: крошечный кристалл движется по запрограммированной сетке точек на поверхности окаменелости. В каждой точке инфракрасный луч, проходящий через кристалл, частично поглощается, если присутствуют органические соединения, что изменяет отраженный сигнал. Это позволяет картировать крупные окаменелости, которые сами не пропускают и не отражают луч, — революционный процесс для палеонтологии.

Первый автор публикации Ник Эдвардс подчеркивает: «Возможность химически анализировать такие редкие и ценные окаменелости, не изымая материал и не разрушая их, — это важное и давно назревшее дополнение к области палеонтологии». Доктор Мэннинг добавляет: «Здесь столкнулись физика, палеонтология и химия, чтобы дать невероятное представление о строительных блоках окаменелых мягких тканей. Результаты этого исследования имеют более широкие последствия, например, для понимания того, что происходит с захороненными отходами в течение длительных периодов времени. Летопись окаменелостей предоставляет нам долгосрочный эксперимент, из которого мы можем извлечь уроки для решения современных проблем».