Ne avevamo parlato già in precedenza, ma per rinfrescare le idee ai neofiti della paleontologia, ci teniamo a dedicare questo post alla domanda delle domande: esistono tutt’oggi tessuti organici molli realmente appartenuti ad esemplari di dinosauro? La risposta è si:
Già nel 2006, dopo 68 milioni di anni nel terreno, un Tyrannosaurus rex trovato nel Montana è stato dissotterrato, il suo osso della gamba è stato rotto in pezzi e frammenti sono stati sciolti in acido nel laboratorio di Schweitzer presso la North Carolina State University di Raleigh. “Fagioli fantastici“, disse all’epoca la palentologa della NC State University Mary Schweitzer, guardando l’immagine sullo schermo. Era davvero una grande notizia: quell’anno, infatti, Schweitzer annunciò di aver scoperto vasi sanguigni e strutture che sembravano cellule intere all’interno di quell’osso di T. rex:
la prima osservazione nel suo genere. La scoperta ha stupito i colleghi, che non avrebbero mai immaginato che anche una traccia di tessuto di dinosauro ancora morbido potesse sopravvivere. Dopotutto, come qualsiasi libro di testo ti dirà, quando un animale muore, i tessuti molli come i vasi sanguigni, i muscoli e la pelle si deteriorano e scompaiono nel tempo, mentre i tessuti duri come le ossa possono gradualmente acquisire minerali dall’ambiente e diventare fossili. Schweitzer, uno dei primi scienziati a utilizzare gli strumenti della moderna biologia cellulare per studiare i dinosauri, ha ribaltato la saggezza convenzionale dimostrando che alcuni fossili duri come la roccia di decine di milioni di anni possono avere resti di tessuti molli nascosti al loro interno. “Il motivo per cui non è stato scoperto prima è che nessun paleontologo benpensante farebbe quello che ha fatto Mary con i suoi esemplari. Non facciamo tutto questo sforzo per scavare questa roba dal terreno per poi distruggerla in acido “, dice il paleontologo dei dinosauri Thomas Holtz Jr., dell’Università del Maryland. “È una grande scienza.” Le osservazioni potrebbero gettare nuova luce su come si sono evoluti i dinosauri e su come hanno funzionato i loro muscoli e vasi sanguigni. E le nuove scoperte potrebbero aiutare a risolvere un lungo dibattito sul fatto che i dinosauri fossero a sangue caldo, a sangue freddo o entrambi. “Le osservazioni potrebbero gettare nuova luce su come si sono evoluti i dinosauri e su come hanno funzionato i loro muscoli e vasi sanguigni. E le nuove scoperte potrebbero aiutare a risolvere un lungo dibattito sul fatto che i dinosauri fossero a sangue caldo, a sangue freddo o entrambi. “Le osservazioni potrebbero gettare nuova luce su come si sono evoluti i dinosauri e su come hanno funzionato i loro muscoli e vasi sanguigni. E le nuove scoperte potrebbero aiutare a risolvere un lungo dibattito sul fatto che i dinosauri fossero a sangue caldo, a sangue freddo o entrambi. Nel frattempo, la ricerca di Schweitzer è stata dirottata dai creazionisti della “giovane terra”, i quali insistono sul fatto che i tessuti molli dei dinosauri non potrebbero sopravvivere milioni di anni. Affermano che le sue scoperte supportano la loro convinzione, basata sulla loro interpretazione della Genesi, che la terra abbia solo poche migliaia di anni. Naturalmente, non è insolito che un paleontologo differisca dai creazionisti. Ma quando i creazionisti travisano i dati di Schweitzer, lei lo prende sul personale:
si descrive come “una cristiana completa e totale”. Su uno scaffale del suo ufficio c’è una targa con un versetto dell’Antico Testamento: “Poiché conosco i piani che ho per te”, dichiara il Signore, “piani per farti prosperare e non farti del male, piani per darti speranza e un futuro . ” È possibile che l’approccio non ortodosso di Schweitzer alla paleontologia possa essere ricondotto al suo percorso di carriera indiretto. Cresciuta a Helena, nel Montana, ha attraversato una fase in cui, come molti bambini, era affascinata dai dinosauri. Infatti, all’età di 5 anni ha annunciato che sarebbe diventata una paleontologa. Ma prima si è laureata in disturbi della comunicazione, si è sposata, ha avuto tre figli e ha insegnato brevemente biologia correttiva ai liceali. Nel 1989, una dozzina di anni dopo la laurea, partecipò a un corso alla Montana State University tenuto dal paleontologo Jack Horner, del Museum of the Rockies, ora affiliato alla Smithsonian Institution. Le lezioni hanno riacceso la sua passione per i dinosauri. Poco dopo, si fece strada in una posizione di volontaria nel laboratorio di Horner e iniziò a perseguire un dottorato in paleontologia. Inizialmente pensava di studiare come la struttura microscopica delle ossa di dinosauro differisce a seconda di quanto pesa l’animale. Ma poi è arrivato l’incidente con le macchie rosse. Nel 1991, Schweitzer stava cercando di studiare sottili fette di ossa di un T. rex di 65 milioni di anni. Aveva difficoltà a far aderire le fette a un vetrino, quindi ha chiesto aiuto a un biologo molecolare dell’università. La biologa, Gayle Callis, ha portato le diapositive a una conferenza veterinaria, dove ha sistemato gli antichi campioni perché gli altri potessero esaminarli. Uno dei veterinari è andato da Callis e ha detto: “Sai di avere globuli rossi in quell’osso?” Abbastanza sicuro, al microscopio, è sembrato che l’osso fosse pieno di dischi rossi. Più tardi, Schweitzer ricorda:
“Ho guardato questo e ho guardato questo e ho pensato, non può essere. I globuli rossi non si conservano. ” Schweitzer ha mostrato la diapositiva a Horner. “Quando ha scoperto per la prima volta le strutture dall’aspetto dei globuli rossi, ho detto, sì, è così che sembrano”, ricorda il suo mentore. Pensava che fosse possibile che fossero globuli rossi, ma le diede un consiglio: “Ora vedi se riesci a trovare qualche prova per dimostrare che non è quello che sono”. Quello che ha trovato invece era la prova dell’eme nelle ossa, un ulteriore supporto per l’idea che fossero globuli rossi. L’eme è una parte dell’emoglobina, la proteina che trasporta l’ossigeno nel sangue e conferisce ai globuli rossi il loro colore. “Mi ha incuriosito molto riguardo alla conservazione eccezionale“, dice. Se le particelle di quell’unico dinosauro fossero in grado di rimanere in giro per 65 milioni di anni, forse i libri di testo si sbagliavano sulla fossilizzazione. Schweitzer tende ad essere autoironica, affermando di essere senza speranza con i computer, il lavoro di laboratorio e parlare con estranei. Ma i colleghi la ammirano, dicendo che è determinata e laboriosa e ha padroneggiato una serie di complesse tecniche di laboratorio che vanno oltre le capacità della maggior parte dei paleontologi. E fare domande insolite richiedeva molto coraggio. “Se la indichi in una direzione e le dici, non andare in quel modo, è il tipo di persona che dice, perché? – e va a verificarlo da sola”, dice Gregory Erickson, un paleobiologo della Florida State University . Schweitzer corre dei rischi, dice Karen Chin, paleontologa dell’Università del Colorado.“Potrebbe essere un grande guadagno o potrebbe essere solo una specie di progetto di ricerca spropositato.”
Nel 2000, Bob Harmon, un capo squadra sul campo del Museum of the Rockies, stava pranzando in un remoto canyon del Montana quando alzò lo sguardo e vide un osso che spuntava da una parete rocciosa. Quell’osso si è rivelato essere parte di quello che potrebbe essere il T. rex meglio conservato al mondo. Nelle tre estati successive, i lavoratori hanno scheggiato il dinosauro, rimuovendolo gradualmente dalla parete rocciosa. L’hanno chiamato B. rex in onore di Harmon e lo hanno soprannominato Bob. Nel 2001, hanno racchiuso una sezione del dinosauro e la terra circostante nell’intonaco per proteggerlo. Il pacchetto pesava più di 2.000 libbre, che si è rivelato essere appena sopra la capacità del loro elicottero, quindi lo hanno diviso a metà. Una delle ossa delle gambe di B. rex è stata spezzata in due grandi pezzi e diversi frammenti, proprio ciò di cui Schweitzer aveva bisogno per le sue esplorazioni su scala ridotta. Si è scoperto che Bob era stato chiamato male. “È una ragazza ed è incinta”, ricorda Schweitzer di aver detto al suo tecnico di laboratorio quando ha guardato i frammenti. Sulla superficie interna cava del femore, Schweitzer aveva trovato frammenti di ossa che fornivano una quantità sorprendente di informazioni sul dinosauro che li aveva creati. Le ossa possono sembrare stabili come la pietra, ma in realtà sono costantemente in mutamento. Le donne incinte usano il calcio dalle loro ossa per costruire lo scheletro di un feto in via di sviluppo. Prima che le femmine inizino a deporre le uova, formano una struttura ricca di calcio chiamata osso midollare all’interno della zampa e di altre ossa; vi attingono durante la stagione riproduttiva per fare i gusci d’uovo. Schweitzer aveva studiato gli uccelli, quindi sapeva dell’osso midollare, ed era quello che immaginava di vedere in quel esemplare di T. rex.
La maggior parte dei paleontologi ora concorda sul fatto che gli uccelli sono i parenti viventi più stretti dei dinosauri. In effetti, dicono che gli uccelli sono dinosauri: piccoli dinosauri piumati colorati, incredibilmente diversi e carini. Il teropode delle foreste giurassiche vive nel cardellino visitando l’alimentatore del cortile, i tucani dei tropici e gli struzzi che saltellano nella savana africana. Per capire il suo osso di dinosauro, Schweitzer si è rivolta a due degli uccelli viventi più primitivi: gli struzzi e gli emù. Nell’estate del 2004, ha chiesto a diversi allevatori di struzzi delle ossa femminili. Un contadino ha chiamato, mesi dopo. “Avete ancora bisogno di quella signora struzzo?” L’uccello morto era stato nel secchio dell’escavatore a cucchiaia rovescia del contadino per diversi giorni nel caldo della Carolina del Nord. Schweitzer e due colleghi hanno raccolto una gamba dalla carcassa fragrante e l’hanno riportata a Raleigh.
Per quanto chiunque può dire, Schweitzer aveva ragione: Bob il dinosauro aveva davvero una scorta di osso midollare quando è morta. Un articolo pubblicato su Science lo scorso giugno presenta immagini al microscopio dell’osso midollare di struzzo ed emù fianco a fianco con l’osso di dinosauro, mostrando caratteristiche quasi identiche. Nel corso di ulteriori test su un frammento osseo di B. rex, Schweitzer ha chiesto al suo tecnico di laboratorio, Jennifer Wittmeyer, di metterlo in acido debole, che dissolve lentamente l’osso, compreso l’osso fossilizzato, ma non i tessuti molli. Un venerdì sera del gennaio 2004, Wittmeyer era come al solito in laboratorio. Estrasse un frammento fossile che era rimasto nell’acido per tre giorni e lo mise al microscopio per scattare una foto. “[Il chip] era talmente curvo che non sono riuscito a metterlo a fuoco”, ricorda Wittmeyer. Ha usato le pinze per appiattirlo. «La mia pinza è tipo affondata dentro, ha fatto una piccola rientranza e si è arrotolata di nuovo. Ero tipo, smettila! ” Alla fine, attraverso la sua irritazione, si rese conto di quello che aveva: un frammento di tessuto molle di dinosauro lasciato quando l’osso minerale intorno si era dissolto. All’improvviso Schweitzer e Wittmeyer avevano a che fare con qualcosa che nessun altro aveva mai visto. Per un paio di settimane, ha detto Wittmeyer, è stato come Natale ogni giorno.
In laboratorio, Wittmeyer ora estrae un piatto con sei scomparti, ciascuno contenente una piccola quantità di tessuto marrone in un liquido trasparente, e lo mette sotto la lente del microscopio. All’interno di ogni esemplare c’è una sottile rete di vasi ramificati quasi trasparenti: il tessuto di una femmina di Tyrannosaurus rex che attraversò le foreste 68 milioni di anni fa, preparandosi a deporre le uova. Da vicino, i vasi sanguigni di quel T. rex e dei suoi cugini struzzo si assomigliano notevolmente. All’interno dei vasi dei dinosauri ci sono cose che Schweitzer chiama diplomaticamente “microstrutture rotonde” nell’articolo del giornale, per abbondanza di cautela scientifica, ma sono rosse e rotonde, e lei e altri scienziati sospettano che siano globuli rossi:
Ovviamente, quello che tutti vogliono sapere è se il DNA potrebbe essere in agguato in quel tessuto. Wittmeyer, dalla grande esperienza con la stampa sin dalla scoperta, chiama questa “la terribile domanda“: se il lavoro di Schweitzer stia aprendo la strada a una versione reale del Jurassic Park di fantascienza, dove i dinosauri sono stati rigenerati dal DNA conservato nell’ambra. Ma il DNA, che porta il copione genetico di un animale, è una molecola molto fragile. È anche incredibilmente difficile da studiare perché è così facilmente contaminato con materiale biologico moderno, come microbi o cellule della pelle, mentre è sepolto o dopo essere stato dissotterrato. Invece, Schweitzer ha testato i suoi campioni di tessuto di dinosauro per le proteine, che sono un po ‘più resistenti e più facilmente distinguibili dai contaminanti. In particolare, sta cercando collagene, elastina ed emoglobina. Poiché la composizione chimica delle proteine cambia con l’evoluzione, gli scienziati possono studiare le sequenze proteiche per saperne di più sull’evoluzione dei dinosauri. E poiché le proteine svolgono tutto il lavoro nel corpo, studiarle un giorno potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere la fisiologia dei dinosauri, ad esempio come funzionavano i loro muscoli e vasi sanguigni.
Le proteine sono troppo piccole per essere rilevate con un microscopio. Per cercarli, Schweitzer utilizza anticorpi, molecole del sistema immunitario che riconoscono e si legano a specifiche sezioni di proteine. Schweitzer e Wittmeyer hanno utilizzato anticorpi contro il collagene di pollo, l’elastina di mucca e l’emoglobina di struzzo per cercare molecole simili nel tessuto dei dinosauri. In una conferenza di paleontologia dell’ottobre 2005, Schweitzer ha presentato le prove preliminari che ha rilevato proteine di dinosauro reali nei suoi campioni. Ulteriori scoperte nell’ultimo anno hanno dimostrato che la scoperta di tessuti molli in B. rex non è stata solo un colpo di fortuna. Schweitzer e Wittmeyer hanno ora trovato probabili vasi sanguigni, cellule che formano ossa e tessuto connettivo in un altro T. rex, in un teropode argentino e in un mammut lanoso di 300.000 anni. Il lavoro di Schweitzer “ci sta dimostrando che non capiamo davvero il decadimento“, dice Holtz. “Ci sono molte cose veramente basilari in natura su cui le persone fanno solo supposizioni.”
Anche i creazionisti della giovane terra vedono il lavoro di Schweitzer come rivoluzionario, ma in un modo completamente diverso. Hanno colto per la prima volta il lavoro di Schweitzer dopo che nel 1997 ha scritto un articolo per la popolare rivista scientifica Earth sui possibili globuli rossi nei suoi esemplari di dinosauro. La rivista Creation ha affermato che la ricerca di Schweitzer era “una potente testimonianza contro l’intera idea dei dinosauri che vivevano milioni di anni fa. La dice lunga sul racconto biblico di una recente creazione “. Questo fa impazzire Schweitzer. I geologi hanno stabilito che la formazione di Hell Creek, dove è stato trovato B. rex, ha 68 milioni di anni, così come le ossa sono sepolte in essa. È inorridita dal fatto che alcuni cristiani la accusino di nascondere il vero significato dei suoi dati. “Ti trattano davvero male”, dice. “Distorcono le tue parole e manipolano i tuoi dati.” Per lei scienza e religione rappresentano due modi diversi di guardare al mondo; invocare la mano di Dio per spiegare i fenomeni naturali infrange le regole della scienza. Dopo tutto, dice, ciò che Dio chiede è fede, non prove. “Se hai tutte queste prove e prove positive che Dio esiste, non hai bisogno della fede. Penso che l’abbia progettato in modo che non saremmo mai stati in grado di provare la sua esistenza. E penso che sia davvero fantastico. “
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