Die DNA ist die Nukleinsäure, die den größten Teil der genetischen Information von Tieren enthält. In der Natur baut sich dieses Biomolekül jedoch schnell ab, und die älteste DNA in Fossilien stammt aus der Zeit vor etwas mehr als einer Million Jahren. Forscher haben jedoch gerade entdeckt, dass auch in hochkonservierten Dinosaurierzellen DNA enthalten sein könnte.

Dem Forscherteam der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist es gelungen, Zellen aus einem mindestens 125 Millionen Jahre alten Fossil zu isolieren und zu färben. Das Tier war ein kleiner pfauenartiger Dinosaurier, genannt Caudipteryx Es stellte sich heraus, dass die Zellen des Dinosauriers im Vergleich zu anderen Fossilien außergewöhnlich gut erhalten waren.

Diese Zellen wiederum waren Teil des Knorpelgewebes, das am Oberschenkelknochen des Tieres befestigt war. Bei dieser Art von Gewebe liegen die Zellen relativ dicht beieinander und sind kompakt, mit wenig extrazellulärer Flüssigkeit.

Da der Knorpel jedoch konserviert ist, beschlossen die Forscher, die Dinosaurierzellen zu färben - auf verschiedene Arten - und sie unter dem Mikroskop zu betrachten.

Das verblüffende Ergebnis ist, dass einer der Farbstoffe, Hämatoxylin-Eosin, die Dinosaurierzellen auf die gleiche Weise färbt wie die Zellen der meisten Tiere: Hämatoxylin bindet beispielsweise an die DNA und färbt den Zellkern violett, während Eosin das Zytoplasma rosa färbt.

Den Forschern zufolge lässt sich die Zusammensetzung des Zellkerns in diesem Fossil noch nicht mit Sicherheit bestimmen, aber es besteht die Möglichkeit, dass ein Teil des Chromatins dort erhalten geblieben ist.

"Um ehrlich zu sein, interessieren wir uns natürlich für den versteinerten Zellkern, weil sich dort der größte Teil der DNA befinden müsste, wenn sie erhalten geblieben wäre", sagt Mitautorin Alida Bailleul in einer Erklärung.

Zelle von Caudipteryx Bild: Alida Bailleul et al. / Kommunikationsbiologie 2021

Wie konnten die Zellen der Dinosaurier so lange erhalten bleiben?

Den Forschungen zufolge konnten die Knorpelzellen dieses Dinosauriers nur unter ganz besonderen Bedingungen so lange und so detailliert erhalten bleiben: Das Fossil wurde kurz nach dem Tod des Tieres mit Kieselsäure und Aluminiumverbindungen imprägniert.

Mit anderen Worten: Der größte Teil des organischen Materials im Zytoplasma der Zellen wurde durch Kieselsäure ersetzt, wodurch möglicherweise auch die Chromatinstrukturen (die im Zellkern kondensierte DNA) und vielleicht sogar die genetische Information erhalten blieben.

Den Untersuchungen zufolge könnte das Chromatin auch durch ähnliche Verbindungen ersetzt worden sein, was ebenfalls die Hämatoxylin-Färbung verursachen würde, was jedoch nicht sehr wahrscheinlich ist, da die Hühnerzellen in den Untersuchungen fast identisch gefärbt wurden.

Ein zweites Fossil, das früher in Kanada gefunden wurde, wies daher ähnliche Anzeichen einer zellulären Konservierung auf. Das Exemplar aus Hypacrosaurus war mindestens 50 Millionen Jahre jünger als die neue Caudipteryx .

Außerdem sind die Zellen der Dinosaurier nur selten in irgendeiner Form erhalten. Weiches Gewebe wird von den Organismen schneller abgebaut. Nein Caudipteryx Es ist jedoch sogar möglich, Unterschiede in bestimmten Zellen zu erkennen.

Einige von ihnen waren also relativ gesund, während andere bereits vor dem Tod des Tieres abgebaut wurden - ein natürlicher Prozess, der wiederum nur selten in Fossilien erhalten ist.

Die Forschungsergebnisse sind in der Zeitschrift Communications Biology veröffentlicht.