カーティン大学の研究で1億1500万年前の恐竜の赤血球とヘム生体分子を発見

カーティン大学率いる国際研究チームは、ブラジルの獣脚類から1億1500万年前の化石化した赤血球とヘム生体分子の発見を確認し、繊細な有機構造が地質深部の時代を超えて生き残ることができることを証明した

米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載されたこの研究は、石化した化石細胞内のヘモグロビン由来のヘム生体分子の明確な化学的証明を初めて示し、分子の寿命と深層化石保存の科学モデルを根本的に再構築するものである。

これまでの古生物学的研究では、古代の骨に細胞のような構造が存在する可能性があることが報告されていましたが、この研究では、血管内に保存されている生物学的血液残骸の決定的な化学的検証が提供されました。

質量分析と地球化学分析により、ヘモグロビンの鉄を含有し、酸素を輸送する補因子である無傷のヘムの特徴が特定され、保存された細胞構造の生物学的起源が確認されました。

赤血球はハウスマナイト (酸化マンガン鉱物) で石化されており、1 億 1,500 万年にわたって細胞膜とコラーゲンのアミノ酸を熱的および化学的分解から守る結晶性マイクロカプセルとして機能しました。

研究者らは、現在のブラジル北東部の低酸素で微生物が豊富な水生環境に死後急速に埋葬されたため、この例外的な保存が行われたと判断した。

1 億 1,500 万年前の有機生体分子の検証により、複数の科学分野にわたって新しい研究の道が開かれます。

進化生理学:
- 古代の血液細胞に化学的に直接アクセスすることで、科学者は非鳥類の恐竜の代謝率、体温調節、心臓血管の進化を調査できるようになります。
分子限界を書き換える:
- この発見は、複雑な生物学的タンパク質や色素は厳密には数十万年から数百万年以内に分解するという長年の仮定を覆すものである。
宇宙生物学への応用:
- 極限条件下でハウスマナイトのカプセル化が細胞構造をどのように保存するかを理解することで、火星や他の惑星上で絶滅した可能性のある微生物のバイオシグネチャーを検出するための新しいターゲットシグネチャーが提供されます。