恐竜の肉付き骨、発見される。最古のタンパク質か

恐竜の肉付き骨、発見される。最古のタンパク質か

タンパク質が見つかったルフェンゴサウルスの肋骨 (Image: Robert Reisz)

ギャートルズの骨付き肉みたいなの…?じゃなかった。

一般に動物が死ぬとその肉や骨は分解されてしまいますが、いくつかの条件がそろうと一部が化石として残ります。でもたいてい、それは骨などの固い部分が周りの鉱物に置き換わったもので、肉などの柔らかい部分は残らないのが普通です。でも中国で発掘された恐竜の肋骨の化石から、血管の一部と見られるタンパク質が発見されました。

その化石は少なくとも1億9500万年前のものと推定されており、これは今までに発見された中で最古のタンパク質です。タンパク質はDNAの情報を具現化するものであり、そこからは化石だけではわからない、恐竜の生態や進化に関する情報がわかるかもしれません

中国と台湾、カナダの研究チームが粒子加速器の一種・シンクロトロンを使い、ルーフェンゴサウルスの肋骨のサンプルを観察しました。ブロントサウルスを小さくしたような姿のルーフェンゴサウルスは体長6mほどで、中国で発見されたものです。タンパク質は、そのルーフェンゴサウルスの肋骨の中に閉じ込められていました。

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ルフェンゴサウルス (Image: Debivort/Wikimedia Commons)

「過去に見つかった化石のほとんどは、6500万から7000万年前のものでした。この化石は、1億9500万年前のものです」。この研究に参加したトロント大学の古生物学者、Robert Reisz氏は米Gizmodoに語りました。

Reisz氏らがルフェンゴサウルスの化石の分析に使ったのは、台湾にある国立シンクロトロン放射線研究センターです。シンクロトロンで発生する光の粒子・フォトンを化石にあて、どんなフォトンが吸収されたかを分析すると、化石の中身がどんなものかがわかります

この手法によって、化石を破壊せずに分析することができたのだとReisz氏は説明してくれました。彼らは骨を切断し、骨の中で血管や血液が収まっていたであろう管の部分に光があたるようにすればよかったのです。

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導管部のクローズアップ。黒いヘマタイトの粒子が見える (Image: Robert Reisz)

その結果、骨の内部に劣化したコラーゲンが存在するらしいことが発見されました。それは血管の壁の一部であったと考えられています。また鉄分を含むヘマタイトの存在も示されたのですが、それは血液中で酸素を運ぶタンパク質、ヘモグロビンに由来すると考えられます。このヘマタイトのおかげで、タンパク質が2億年近くも保存できたようです。natureasiaには以下のようにあります。

さらにラマン分光法を用いた解析が行われ、骨内の血管中にヘマタイト粒子が同定された。Reiszたちは、このヘマタイトが、血液中のヘモグロビンとその他の鉄分を豊富に含むタンパク質が分解して生じたものであり、血管にヘマタイトが詰まっていたことで、コラーゲンが無機環境中に封じ込められ、これがコラーゲンの保存に役立ったという考えを示している。

この論文は、Nature Communicationsに掲載されています。

どうしてこのタンパク質が外部から紛れ込んだのではないとわかるのか質問してみると、Reisz氏いわく、彼らは異物の混入を防ぐためにとても厳格な手順を踏んでいて、あまりに厳格すぎて最初は知らずに恐竜のタンパク質も洗い流していたほどだそうです。その後、水洗いをやめてアルコール洗浄にして初めてこの発見に至ったんだとか。

ただ他の研究者はこの発見を興味深く受け止めつつも、まだ手放しで成果を認めてはいません。「これは素晴らしいニュースです。数百万年前の化石サンプルにタンパク質が保存されていることの証拠であり、私たちのこれまでの主張をより先に進めるものです」と、ハーバード・メディカルスクールの准教授、John M.Asara氏は言いました。「この1億9500万年前の化石サンプルの場合、その出処を裏付けるようなタンパク質や遺伝子シーケンスデータがなければ、これらのタンパク質構造の出処を証明することが難しいのです」

ともあれもしこれが本当に1億9500万年前の恐竜のタンパク質だったら、今までに見つかっていたものより1億年以上も古いタンパク質ということになります。論文では、このタンパク質を将来的にゲノム解析する可能性にも触れていて、それでどんなことがわかるのか、想像するだけで楽しいですね。

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top image: Robert Reisz
source: Nature Communications, natureasia

Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US[原文
(福田ミホ)