2. Сосуды, два типа клеток с ядрами и фрагменты белков в костях нескольких динозавров

2.1. Характеристика публикаций

Основная публикация М. Швейцер с тремя соавторами (в том числе с шефом – профессором Джеком Хорнером) 2005 г. [9] посвящена исследованию кости одного из тираннозавров. Подробная методика и дополнительные результаты по другим ящерам, тщательно изложенные, представлены в приложении к «Science» on-line [11]. Как статья, так и приложение к ней очень насыщены иллюстративным материалом. В том числе включена масса микрофотографий тканей и клеток под микроскопом; почти каждый рисунок состоит из ряда отдельных фото (вплоть от A до F) тканей, сосудов и клеточных структур. Большинство фотографий – цветные, и отчетливо видно, что ткани и клетки имеют характерное окрашивание. В последнем факте каждый может убедиться, поскольку и статья [9], и приложение к ней [11] в полном виде помещены в Интернет. Мы же позволим себе привести только один характерный объединенный рисунок (ниже).

Другая работа М. Швейцер с соавторами за 2005 г. также опубликована в «Science» [10]; она является как бы «практическим приложением» факта обнаружения мягких тканей в кости тираннозавра, что позволило впервые в мире определить пол динозавра по его костяку и подтвердить близость динозавров и птиц.

Как и предыдущая работа М. Швейцер с соавторами 1997 г. [2], публикации в «Science» за 2005 г. [9-11] производят впечатление высокого профессионализма исполнителей, хотя на этот раз автор представленного вам обзора не является специалистом конкретно по микроструктурам тканей. Впрочем, работа и иллюстрации к ней выполнены так, что не надо быть столь уж узким знатоком, чтобы оценить достоверность результатов.

2.2. Исследованные объекты

В 2003 г. в породе мягкого песчаника в отложениях горного массива в штате Монтана (на севере Соединенных Штатов у границы с Канадой) был обнаружен скелет Tyrannosaurus Rex как совокупность отдельных элементов. Он получил музейный индекс MOR 1125 (аббревиатура начальных букв названия «Музей экспонатов Скалистых гор» – «Museum of the Rockies specimen»). Хотя некоторые кости были несколько деформированы и раздроблены, сохранность костяка оказалась отменной. MOR 1125 представляет собой останки относительно небольшого индивидуума. Оцененный возраст животного на время смерти составил 182 года [9].

Исследование этого образца изложено в основной части работы [9], а в приложении к ней on-line [11] помещены в том числе результаты изучения хорошо сохранившихся костей еще трех динозавров: тираннозавров под индексами FMNH-PR-2081 и MOR 555, а также гадрозавра MOR 794 (Brachylosaurus; утконосый динозавр позднего мелового периода). MOR 555 – это экземпляр, обнаруженный в 1990 г. в том же месте, что и MOR 1125. Его М. Швейцер с соавторами исследовали еще в 1997 г. [2, 3]. Где обнаружили останки остальных динозавров, не указано, но, вероятно, тоже в Скалистых горах, поскольку они были взяты из того же музея.

2.3. Краткая методика

Небольшие фрагменты костной ткани выделяли из костей в антисептических условиях. Ткани деминерализовали, помещая их на 7 дней в концентрированный – 0,5 моль/л раствор (около 19%) этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), pH 8,0 [11]. Раствор меняли ежедневно. ЭДТА представляет собой хелатирующий реагент, который связывает кальций и магний (а также многие другие металлы), удаляя, таким образом, из кости неорганическую составляющую.

Уяснение методики деминерализации весьма важно, поскольку даже в научной литературе, посвященной обсуждению результатов М. Швейцер и др., имеются ошибки. Так, в том же журнале «Science» за 2005 г. помещен комментарий некоего E. Stokstad, который неграмотно обозвал раствор ЭДТА при pH 8,0 «слабой кислотой» [13]. Но это не кислотный раствор (просто исходный реактив так называется – этилендиаминтетрауксусная кислота; используется же ее динатриевая соль), на что указывает и слабощелочная pH, равная 8,0. Механизм деминерализации в кислоте и в ЭДТА различен; более того, сомнительно, что даже в слабой кислоте при столь длительной инкубации могли бы сохраниться окрашенные тканевые и клеточные структуры.

Когда автору представленного вам обзора впервые сообщили о результатах М. Швейцер и др. [9], то была упомянута «кислота». Это сразу вызвало сомнения в достоверности дальнейшего рассказа.

Материал, полученный после деминерализации, промывали, фиксировали и затем микроскопировали под световым (иммерсионным) и электронным микроскопами для идентификации микроструктур. В некоторых случаях препараты окрашивали красителем, специфичным для клеточных ядер [11].

Однако авторы [9-11] не ограничились гистологией и цитологией. Ими была проведена и экстракция белкового (пептидного) материала из кости тираннозавра MOR 1125. На стандартной методике приготовления экстракта мы останавливаться не будем, скажем только, что его использовали для детекции фрагментов белков с помощью коммерческих (т.е. тех, которые изготовляют фирмы) препаратов антител к коллагену I цыпленка и к остеокальцину быка. Реакцию проводили путем иммуноферментного анализа (ELISA). При этом авторами были соблюдены все приходящие на ум контроли: помимо стандартных контролей, исследовали взаимодействие антител и с экстрактом из окружающей кость породы, и с экстрактом из растительного материала, ассоциированного с образцом.

Наконец, для деминерализованных костных препаратов проводили анализ составляющих их химических элементов.

В качестве образца сравнения использовали кости современных нам страуса и цыпленка [11].