ჩინეთში აღმოჩენილ 125 მილიონი წლის წინანდელ დინოზავრის ნამარხში შეიძლება დნმ-ის ნარჩენები იმალებოდეს. თუ მიკროსკოპული სტრუქტურები მართლაც დნმ აღმოჩნდა, ეს იქნება ჩვენამდე მოღწეული ქრომოსომის უძველესი მასალები ხერხემლიანთა ნამარხში.
დნმ ქრომოსომებში, უჯრედის ბირთვებშია ჩახვეული. მკვლევრებს უკვე შემჩნეული აქვთ უჯრედის შესაძლო ბირთვის სტრუქტურები მილიონობით წლის წინანდელ მცენარეთა და წყალმცენარეთა ნამარხებში. მკვლევრები იმასაც კი ვარაუდობენ, რომ უჯრედის ბირთვები შეიძლება შემორჩენილი იყოს 540 მილიონი წლის წინანდელ მიკრონამარხებშიც კი.
ასეთი განცხადებები ხშირად საკამათოა, რადგან ძალიან ძნელია განმარხებული ბირთვის გამორჩევა განმარხების პროცესში მინერალიზაციის შედეგად წარმოქმნილი შემთხვევითი ბურთულებისგან.
ჟურნალ Communications Biology-ში გამოქვეყნებულ ახალ კვლევაში, მეცნიერებმა ერთმანეთს შეადარეს ბუმბულებიანი, ფარშავანგის ზომის დინოზავრ კაუდიპტერიქსის განმარხებული ხრტილი და თანამედროვე ქათმების უჯრედები; ნამარხებში აღმოაჩინეს სტრუქტურები, რომლებიც ძლიერ ჰგავდა ქრომატინს — ანუ დნმ-ის სპირალებსა და ცილას.
„ნამდვილად საინტერესოა ის ფაქტი, რომ მეცნიერებმა ასეთი რამ ნახეს და მიუთითებს, რომ უფრო მეტი კვლევა გვჭირდება იმის გასარკვევად, რა ემართება დნმ-სა და ქრომოსომებს უჯრედის სიკვდილის შემდეგ“, — ამბობს ბრისტოლის უნივერსიტეტის მკვლევარი ემილი კარლისლი, რომელიც ამ კვლევაში ჩართული არ ყოფილა.
დინოზავრის დნმ?
ამ მწვავე კითხვაზე პასუხი ასეთია: არა, განმარხებული დნმ-დან დინოზავრის აღდგენასთან ახლოსაც კი არ ვართ.
„თუ იქ დნმ ან დნმ-ს მსგავსი მოლეკულა დაგვხვდა, ის ქიმიურად ძალიან, ძალიან მოდიფიცირებული და შეცვლილი იქნება“, — ამბობს კვლევის ავტორი, ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის პალეობიოლოგი ალიდა ბაიელი.
თუმცა, ბაიელი აღნიშნავს, რომ თუ პალეონტოლოგებმა ნამარხებში ქრომოსომის მასალის იდენტიფიცირება შეძლეს, ერთ მშვენიერ დღეს შეიძლება გენეტიკურ მიმდევრობათა ნაჭრების ამოცნობაც შეძლონ. ამან კი შეიძლება ცოტათი უფრო მეტი რამ გვითხრას დინოზავრთა ფიზიოლოგიის შესახებ.
მაგრამ პირველ რიგში მკვლევრებმა ის უნდა დაადგინონ, არის თუ არა დნმ იქ საერთოდ. ბოლო დრომდე, პალეონტოლოგთა უმეტესობა ფიქრობდა, რომ ლპობა და ხრწნა უჯრედების შემცველობას განმარხებამდევე გაანადგურებდა.
კარლისლის განცხადებით, უჯრედში არსებული ნებისმიერი მიკროსკოპული სტრუქტურა, მაგალითად, ორგანელები და მემბრანები, უჯრედის კოლაფსირებულ კონტენტად მიიჩნეოდა, რომლებიც მინერალიზაციამდე ლპება.
თუმცა, ბოლო წლებში პალეონტოლოგებმა რამდენიმე ნამარხში უჯრედის ნამდვილი სტრუქტურები იპოვეს. მაგალითად, 2014 წელს ჟურნალ Science-ში აღწერილია 190 მილიონი წლის წინანდელი გვიმრის უჯრედები, რომლებიც ვულკანურ ფერფლში იყო ჩამარხული და იმდენად სწრაფად განმარხებული, რომ ზოგიერთი მათგანი უჯრედის დაყოფის პროცესში იყო გაქვავებული. ზოგიერთ ამ უჯრედში აშკარად ჩანს ქრომოსომებიც.
2020 წელს, ბაიელი და მისი კოლეგები დნმ-ის შესაძლო აღმოჩენას იუწყებოდნენ პატარა ჰიპაკროზავრის ნამარხში, იხვის მსგავს დინოზავრში, რომელიც 75 მილიონი წლის წინ ბინადრობდა.
შესაძლო დნმ ხრტილში აღმოაჩინეს, სახსრების შემაერთებელ ქსოვილში.
„განსაკუთრებით ხრტილებით იმიტომ ვიყავით დაინტერესებული, რომ ძალიან კარგი ქსოვილია უჯრედთა შესანახად, გაცილებით უკეთესი, ვიდრე ძვალი“, — ამბობს ბაიელი.
ქვაში დამალული
ახალი კვლევისთვის, მეცნიერებმა კაუდიპტერიქსის კარგად შემონახული ეგზემპლარი გამოიყენეს, რომელიც ჩინეთში, შანდუნ-ტიანუს ბუნების მუზეუმში ინახება.
ნამარხი ჩინეთის ჩრდილო-აღმოსავლეთში, ლიაონინის პროვინციაში აღმოაჩინეს და კარგად აქვს შემორჩენილი ხრტილები, რომლებისთვისაც მეცნიერებმა ის საღებავები გამოიყენეს, რომლებსაც თანამედროვე ქსოვილებში იყენებენ დნმ-ის გადასაღებად. ეს საღებავები დნმ-ს ეკვრის და მას სპეციფიკურ ფერს აძლევს, რის შედეგადაც, დნმ დანარჩენი ბირთვისგან გამორჩეული ხდება.
შეღებილი, განმარხებული ხრტილი მიკროსკოპიის რამდენიმე მეთოდით შეისწავლეს; შედეგად, ბაიელმა და მისმა ჯგუფმა შენიშნა, რომ ხრტილის უჯრედები შეიცავს სტრუქტურებს, რომლებიც შიგნით ქრომატინის შემცველ ბირთვებს ჰგავს.
თუმცა, ბაიელი გვაფრთხილებს, რომ დინოზავრის შეღებილი ბირთვების მსგავსება თანამედროვე უჯრედებთან, არ ამტკიცებს, რომ მათში დნმ-ია.
„ეს იმას ნიშნავს, რომ იქ ნამდვილად არის თავდაპირველი ორგანული მოლეკულების ნაწილები, შეიძლება დნმ-ის გარკვეული ნაწილიც, მაგრამ ამაში ჯერ დარწმუნებული არ ვართ. საჭიროა დავადგინოთ, ზუსტად რას წარმოადგენს ეს ორგანული მოლეკულები“, — ამბობს ბაიელი.
კარლისლის განცხადებით, ვიზუალიზაცია აშკარად ბირთვებს აჩვენებს, მაგრამ განმარხებული ქრომოსომების იდენტიფიცირება ძნელია, რადგან რეალურად არავინ იცის, რა ემართება ქრომოსომებს გახრწნისას.
არ არის გამორიცხული, ბირთვების კონტენტი უბრალოდ ისეთ სტრუქტურებად იყოს კოლაფსირებული, რომლებიც ქრომოსომებს ჰგავს, მაგრამ რეალურად უსარგებლო, მინერალიზებული ნაგავია; ასევე შესაძლებელია, განმარხების პროცესს თავდაპირველი მოლეკულის გარკვეული სტრუქტურა შემოენახა.
2012 წლის კვლევა მიუთითებს, რომ ძვლებში დნმ დაახლოებით 7 მილიონ წელიწადში სრულად იშლება, მაგრამ დროის ხანგრძლივობა შეიძლება ძლიერ დამოკიდებული იყოს გარემო ფაქტორებზე.
„ნამდვილად საინტერესო იქნებოდა ამ მიმართულებით უფრო მეტი ექსპერიმენტის ჩატარება, იმის გარკვევა, რა ხდება ბირთვს შიგნით და არა მხოლოდ მის ზედაპირზე“, — ამბობს კარლისლი.
ბაიელს და მის კოლეგებს იმედი აქვთ, რომ უფრო მეტ ქიმიურ მონაცემს შეაგროვებენ და ამოუხსნელ სტრუქტურათა ამბავსაც საბოლოოდ გაარკვევენ.
კვლევა ჟურნალ Communications Biology-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია Live Science-ის მიხედვით.
