Querschnitt der 195 Millionen Jahre alten Rippe eines Lufengosaurus, in der die Forscher Spuren von Proteinen fanden.
Nahaufnahme des Knochens mit Gefäßkanälen, die teils durch Eisen dunkel gefärbt sind. Darin wurden die Proteinreste identifiziert.
Brachylophosaurus-Fossil unter dem Rasterelektronenmikroskop.
Raleigh/Wien – Vor ziemlich genau zehn Jahren wirbelte ein US-Forscherteam um Mary Schweitzer von der North Carolina State University gehörig paläontologischen Staub auf: Die Wissenschafter berichteten in "Science", erstmals intakte Proteinfragmente aus 65 und 80 Millionen Jahre alten Dinosaurierfossilien isoliert zu haben. Die Veröffentlichung stieß auf reges Interesse, aber auch auf Zweifel und Kritik: Wie sollten fragile organische Moleküle über Jahrmillionen erhalten geblieben sein? War eine Kontaminierung wirklich auszuschließen?
In den vergangenen Jahren mehrten sich die Hinweise, dass Eiweißreste tatsächlich viel längere Zeiträume überstehen könnten als angenommen. Gleich zwei aktuelle Studien könnten die Diskussion nun endgültig entscheiden: Schweitzer und ihr Team wiederholten ihr Experiment mit Proben desselben Fossils eines Brachylophosaurus canadensis, ein etwa zehn Meter langer und sieben Tonnen schwerer Pflanzenfresser aus der Gruppe der Hadrosaurier.
Sensation bestätigt
Mithilfe neuerer Instrumente konnten sie wieder Fragmente des Strukturproteins Kollagen 1 identifizieren, die zum Teil exakt zu den früher gefundenen Molekülen passten. "Dass es sich dabei um identische Verunreinigungen handelt, ist nahezu unmöglich", kommentierte Schweitzer das im "Journal of Proteome Research" veröffentlichte Ergebnis.
Experten zeigten sich von der Durchführung der Studie überzeugt, der Proteinforscher Enrico Cappellini (Universität Kopenhagen) bezeichnete sie gar als "Meilenstein" der Paläontologie. Wie genau die Kollagensequenzen so lange erhalten bleiben konnten, ist allerdings noch nicht geklärt. Schweitzer spekuliert, dass sich bei der Zersetzung roter Blutkörperchen nach dem Tod des Tieres Eisen aus dem Hämoglobin gelöst und mit anderen Proteinen reagiert haben könnte. Diese Proteine könnten dadurch theoretisch teilweise konserviert worden sein.
Es geht noch älter
Forscher um Robert Reisz (Uni Toronto) legten indes eine andere Studie vor, die den Zeitraum für die ältesten konservierten Proteine deutlich nach hinten verschieben könnte – um mehr als 100 Millionen Jahre: Wie sie in "Nature Communications" berichten, fanden sie Kollagenreste in Knochen eines 195 Millionen Jahre alten Lufengosaurus-Fossils aus dem heutigen China.
Die Analyse mittels Infrarotspektroskopie liefert zwar noch kein ganz verlässliches Ergebnis, und der Fund muss erst noch mit anderen Methoden bestätigt werden. Doch eines ist jetzt schon klar: Die Molekularbiologie nimmt auch in der Erforschung der Dinosaurier rasant Fahrt auf. Schweitzers Team arbeitet bereits an der Isolierung weiterer Proteine – abseits von Kollagen – aus Fossilien von Dinosauriern und ausgestorbenen Vögeln. Derartige Datensammlungen könnten eines Tages unser Wissen über die Evolutionsgeschichte der Dinosaurier revolutionieren. (David Rennert, 5.2.2017)