DNA se nachází uvnitř chromozomů, tedy buněčné struktuře eukaryot v jádře buňky. Vědci již několikrát oznámili, že detekovali možné struktury dávných buněčných jader ve zkamenělinách rostlin a řas, starých miliony let, dokonce zvažovali i možnost, že se buněčná jádra dochovala i v několika mikrofosiliích starých 540 milionů let. Tato tvrzení však byla často sporná, protože je těžké odlišit zkamenělé jádro buňky od náhodně zmineralizovaného bloku, který vznikl někdy během procesu fosilizace. 

V nové studii, publikované 24. září v časopise Communications Biology, porovnali vědci zkamenělé chrupavky z opeřeného dinosaura Caudipteryx, dosahujícího velikosti páva, s buňkami z moderních kuřat; na základě tohoto srovnání pak oznámili, že v dinosauří fosilii našli struktury, jež hodně připomínají chromatin nebo vlákna DNA a bílkovin.

„Skutečnost, že můžeme vidět něco takového, je opravdu zajímavá a naznačuje, že musíme hlouběji prozkoumat, co se stane s DNA a chromozomy po buněčné smrti,“ uvedla podle serveru Science Alert Emily Carlisleová, doktorantka studující mikroskopické fosilie a jejich uchování na Bristolské univerzitě v Anglii, jež se na studii nepodílela.

Ožijí dinosauři?

Takže je nepochybně čas položit si a zodpovědět palčivou a vzrušující otázku: Skutečně se tu blížíme realitě Spielbergova Jurského parku? Dokážeme vzkřísit dinosaury z jejich zkamenělé DNA? Odpověď vás možná zklame, ale pravděpodobně nepřekvapí - ne, tak daleko ani náhodou nejsme.

"I kdyby tam byla nějaká DNA nebo molekula jí podobná, bude podle mého vědeckého odhadu velmi chemicky upravená a změněná," sdělila listu Live Science Alida Baileulová, paleobioložka z Čínské akademie věd, která nový výzkum vedla. Dodala však, že pokud paleontologové dokážou identifikovat chromozomový materiál ve fosiliích, mohou být někdy schopni rozplést i kousky genetické sekvence. To by jim mohlo prozradit více podrobností o fyziologii dinosaurů.

Vědci však musí nejdříve zjistit, zda tam DNA vůbec je. Až donedávna si většina paleontologů myslela, že obsah buněk zničí ještě před fosilizací rozpad a hniloba. 

"Jakékoli mikroskopické struktury uvnitř buněk se považovaly za zbytky rozpadlého obsahu buněk, jako jsou organely a membrány, které shnily ještě před mineralizací," uvedla Carlisleová pro Live Science.

Nedávno však paleontologové našli v několika zkamenělinách "legitimní" buněčné struktury. Například 190 milionů let staré kapradinové buňky byly pohřbeny v sopečném popelu a zkameněly tak rychle, že to některé z nich "zamrazilo" ještě v procesu dělení buněk. V některých těchto buňkách pak byly vidět nezaměnitelné chromozomy. Objev byl popsán v roce 2014 v časopise Science.

Loni zase Bailleulová se svým týmem informovala o možném zachování DNA v lebce mláděte Hypacrosaura, nalezené v Montaně (Hypocrosaurus byl ptakopánvý ornitopodní dinosaurus s tlamou připomínající kachní zobák, který žil před 75 miliony let). Potenciální DNA byla nalezena v chrupavce, tedy v pojivové tkáni vyplňující klouby. "Chrupavka nás obzvláště zajímala, protože je to pro zachování buněk velmi dobrá tkáň, možná ještě lepší než sama kost," uvedla k tomu Bailleulová.

Zkamenělé dinosauří buňky se podobaly dnešním

K novému výzkumu vědci využili dobře zachovaný exemplář opeřeného dinosaura Caudipteryxe, který je ve sbírkách pekingského Přírodovědného muzea v Číně. Tato fosilie má dostatek zachovaných chrupavek, jež vědci obarvili stejným typem barviva, jaké používají ke zobrazování DNA v moderní tkáni. Toto barvivo se váže na DNA, a tu pak mění na konkrétní barvu, čímž jí umožňuje vyniknout proti zbytku buněčného jádra. 

Zkoumáním obarvené zkamenělé chrupavky několika mikroskopickými metodami Bailleulové tým odhalil, že buňky chrupavky obsahují struktury, vypadající stejně jako buněčná jádra s namíchaným chromatinem uvnitř. "To, že se obarvená buněčná jádra dinosaurů podobají moderním buňkám, ale neprokazuje, že je v nich DNA," varuje Bailleulová.

"Jsou tam sice určitě části původních organických molekul, možná i nějaké původní DNA, ale zatím to nevíme s jistotou. Jen musíme zjistit, co přesně tyto organické molekuly jsou," dodala.

"To zobrazení rozhodně působí tak, že ukazuje buněčná jádra. Identifikovat zkamenělé chromozomy je ale těžší, protože nikdo skutečně neví, co se s nimi při jejich rozpadu děje," podotkla Carlisleová.

V úvahu tak připadají různé hypotézy: je možné, že se obsah buněčného jádra rozpadne na struktury vypadající jako chromozomy, ale ve skutečnosti jde jen o změť nesmyslného mineralizovaného odpadu. Další možností je, že část původní molekulární struktury zůstane během procesu mineralizace zachována (podle jedné studie z roku 2012 se DNA v kostech úplně rozpadne až po sedmi milionech let, ale tu dobu mohou do značné míry ovlivnit vnější faktory, jako je prostředí). 

"Bylo by opravdu zajímavé provést více experimentů a podívat se na to, co se děje uvnitř buněčných jader namísto na jejich povrchu," poznamenala Carlisleová.

Bailleulové tým doufá, že se mu podaří shromáždit více chemických údajů, jež by identitu tajemných struktur odkryly. „Doufám, že jednou zrekonstruujeme celou sekvenci. Samozřejmě, mohu se mýlit. Ale také mohu mít pravdu," uzavřela vědkyně.