Mäkké tkanivá T-Rexa

Mary Higby Schweitzerová, docentka paleontológie na Univerzite v Severnej Karolíne, dokázala zo stehnovej kosti dinosaura patriacej miestnemu Múzeu prírodných vied získať pravé mäkké tkanivo. Výskumný tím zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne a Výskumného centra v Palo Alto (PARC) podporil pôvodnú správu o zachovaní proteínov v skamenených kostiach neptačích dinosaurov.

Súčasťou výskumu bolo aj testovanie reakcie špecifických protilátok na proteíny, ktoré sa bežne nachádzajú v kostných bunkách stavovcov.

Výsledky výskumu oslabujú častú námietku skeptikov týkajúcu sa možnej kontaminácie nedávnym materiálom a zároveň podporujú teóriu zachovania bunkového materiálu, prípadne dokonca aj častí DNA v týchto prastarých fosílnych pozostatkoch.

Doktorka Schweitzerová venovala takmer celú svoju kariéru výskumu týchto kontroverzných objavov. Mäkké tkanivá vo fosíliách tyranosaura objavila už začiatkom 90. rokov, no jej zistenia vtedy nezískali širšiu pozornosť. Zlomový objav prišiel v roku 2005, keď odhalila mäkké tkanivá a jemné biologické štruktúry, vrátane kolagénových proteínov, v skamenelinách svrchnokriedového teropoda Tyrannosaurus rex. U tohto 67 miliónov rokov starého jedinca, známeho aj ako B-rex, nájdeme množstvo zmienok v odbornej literatúre.

Ďalší výskum odhalil podobné štruktúry aj v ešte starších skamenelinách, približne 80 miliónov rokov starých, konkrétne u hadrosaurida Brachylophosaurus canadensis. V rokoch 2007 a 2009 Schweitzerová a jej tím publikovali ďalšie štúdie, ktoré chemickými a molekulárnymi analýzami potvrdili kolagénovú povahu vláknitého materiálu z dinosaurích fosílií.

Kritici sa začali ozývať pomerne rýchlo. Už od roku 2007 je najčastejšou námietkou voči záverom Schweitzerovej možná kontaminácia recentným biologickým materiálom, napríklad mikrobiálnym povlakom – biofilmom na fosíliách. Na túto kritiku sa výskumný tím cielene zameral a snažil sa overiť a vyvrátiť vlastné predpoklady aj tvrdenia oponentov.

Konečným cieľom výskumného tímu bolo ukázať, že kritika nie je opodstatnená a že biologický materiál vo fosíliách dinosaurov skutočne pochádza z obdobia druhohôr. Nové výskumy sa sústredili na overenie, či hviezdicovité štruktúry vo vláknitej tkanine sú skutočne osteocyty, teda kostné bunky. Použité boli mikroskopické pozorovania, histochemické metódy a hmotnostná spektrometria.

Na preparátoch bolo zreteľne viditeľné, že zvyšky tkaniva si zachovávajú pružnosť a po natiahnutí sa vracajú do pôvodného tvaru. Týmto padla dogma, že mäkké tkanivá nemôžu prežiť dlhšie než 100 000 rokov.

Schweitzerová dokázala, že tieto bunkové štruktúry reagujú na špecifické protilátky, najmä na proteín PHEX, ktorý sa nachádza v osteocytoch dnešných vtákov. Protilátky na PHEX sa viažu výlučne na konkrétne miesto v kostných bunkách vtákov a nereagujú s inými typmi buniek.

Niektoré z ďalších použitých protilátok reagovali s proteínmi iných stavovcov, no žiadna sa nenaviazala na biologický materiál mikróbov. Príbuznosť medzi vtákmi a neptačími dinosaurami je dnes podopretá množstvom vedeckých dôkazov, a preto možno tieto výsledky považovať za silný dôkaz dinosauřího pôvodu identifikovaných bunkových štruktúr.

Mary Higby Schweitzerová sa rozhodla otestovať aj prítomnosť pôvodnej dinosaurej DNA. Použila špeciálne protilátky, ktoré sa viažu výlučne na chrbticovú štruktúru DNA. Experiment prebehol s malým množstvom materiálu z údajných „buniek“ mäsožravého tyranosaura a bylinožravého brachylofosaura. Použité protilátky sa viažu na histónové proteíny, ktoré sú úzko spojené s DNA všetkých organizmov okrem prokaryotických mikróbov.

Aj tento test vyšiel v prospech dinosaurov – fluorescenčne označené histochemické značky na mikrofotografiách jasne ukazujú ich naviazanie na molekuly DNA. Hoci všetky testy podporili prítomnosť pôvodnej dinosaurej DNA, bez dostatočných sekvenačných údajov nemožno jej pôvod definitívne potvrdiť.

Výsledky Schweitzerová prezentovala na americkom paleontologickom kongrese SVP (Society of Vertebrate Paleontology). Mimoriadnu pozornosť si získala časť prezentácie venovaná pokusom, ktoré by jej závery vyvracali alebo aspoň spochybňovali – príslušný slajd však zostal výstižne prázdny.

Mary Schweitzerová pred niekoľkými rokmi objavila v kostiach Tyrannosaura rexa mäkké tkanivá a rôzne biologické molekuly, ktoré by tam podľa evolučného modelu nemali existovať, ak by bola kosť skutočne desiatky miliónov rokov stará. Podobné mäkké štruktúry našli aj iní vedci v ďalších dinosauroch a tzv. „evolučne starých“ fosíliách, napríklad kostnú dreň a iné zachované tkanivá.

Je totiž známa rýchlosť rozpadu organických molekúl – vo všeobecnosti ide o niekoľko tisíc rokov, maximálne. O miliónoch rokov možno hovoriť len hypoteticky. Aj v tomto prípade sa evolučná hypotéza dostala do konfliktu s pozorovanými faktami, čo je jav, ktorý sa v dejinách biológie objavuje opakovane. Stačí si pripomenúť napríklad odpor voči Mendelovým zákonom alebo Pasteurov zákon biogenézy.

Ako sa dalo očakávať, Schweitzerová sa dostala do vážnych problémov, dokonca aj so svojím vlastným nadriadeným. Jej zistenia totiž narušili zaužívaný evolučný rámec, obľúbený medzi evolučnými strážcami konsenzu. Paradoxom je, že sama Schweitzerová je presvedčená evolucionistka, čo robí celú situáciu ešte výpovednejšou. Zvykneme si na to, že kreacionisti čelia tlaku, keď spochybňujú evolúciu. No keď sa do problémov dostane evolučný vedec, ktorý sa drží dát proti očakávaniam Darwinovho modelu, odhaľuje to hlbší systémový problém.

Evolučná komunita často radšej mlčí a vyzýva k neotváraniu nepohodlných tém. Na Schweitzerovú sa spustila vlna kritiky. Tvrdilo sa, že nejde o mäkké tkanivá, ale o biofilm či bakteriálne zvyšky, že ide o omyl a že mäkké tkanivá predsa nemôžu prežiť taký čas. Objavili sa osobné útoky, spochybňovanie jej odbornosti a obvinenia, že „dáva argumenty kreacionistom“. Zaznelo aj symbolické vyhlásenie:

„Vybavené, ideme ďalej. Nech žije Darwin a jeho evolučná teória.“

Mary Schweitzerová sa však nevzdala. Odmietla obvinenia a rozhodla sa pokračovať v práci. Opakovane zdôraznila, že neurobila metodickú chybu, že nezamenila pôvodné tkanivá za neskoršie kontaminácie a že nie je kreacionistka, aby bola diskreditovaná týmto spôsobom. Namiesto ústupu sa pustila do ďalších analýz. Schweitzerová znovu otestovala biologický materiál z Tyrannosaura rexa, vykonala ďalšie kontrolné rozbory a zostala si pevne stáť za svojimi závermi.

Vyhlásila, že ide o pôvodné mäkké tkanivá dinosaura, nie o biofilm, že prácu vykonala správne a že žiadna relevantná kontaminácia nebola preukázaná.

Aj v rámci evolučného tábora sa tak ukázalo, že sa občas nájde vedec, pre ktorého majú fakty väčšiu váhu než kariéra. Nie je ich veľa, no práve ich práca najjasnejšie odhaľuje napätie medzi pozorovanými dátami a zaužívaným evolučným príbehom.

Svorka evolučných zúrivých psov (rozumej: evoluční vedci, ktorí milujú „vedeckú pravdu“) sa náhle zarazila. „Aha, možno je všetko inak,“ povedali si, zaradili spätný chod a preprogramovali vlastný výklad:

„Jasné, sú to pôvodné tkanivá, no a čo? Prečo nie? Nemáme s tým žiadny problém. Len si trochu upravíme názor na to, ako dlho sa tieto materiály môžu uchovať – nie pár desiatok tisíc rokov, ale pár desiatok miliónov rokov. Veď to je maličkosť, nie?“

Hoci je jasne doložené, že už po niekoľkých tisícoch rokov by sa tieto štruktúry rozpadli, oficiálne sa vyhlasuje nový „vedecký poznatok“: vraj môžu vydržať pokojne aj 80 miliónov rokov a viac. A kde je problém? To len kreacionisti zasa robia rozruch; pre nás je to uzavretá vec.

Poučka číslo 1: Evolučná teória je neporaziteľná, večne pravdivá a vždy pravdivá za každých okolností – až do konca sveta. Zo všetkých sporov vyjde víťazne, ako sme opäť videli v prípade mäkkých tkanív dinosaurov.

Poučka číslo 2: Ak by vás niekedy – drahí bojovníci evolučného zápasu – náhodou pri pohľade na prírodu, fakty, fosílie či laboratórne výskumy zastihli pochybnosti o pravdivosti evolučnej teórie, okamžite použite poučku číslo 1.

Objav mäkkých tkanív u T-Rexa výrazne zasahuje do diskusie o časovom rámci dinosaurov a preto prirodzene nadväzuje na tematiku dinosaury a Biblia, kde sa rieši súlad medzi fosílnymi nálezmi a biblickým záznamom; biologické dôkazy v podobe kolagénu, osteocytov a možnej pôvodnej DNA úzko súvisia aj s oblasťou DNA a genetika, ktorá skúma hranice zachovania biologickej informácie, a celý spor zapadá do širšieho rámca diskusie stvorenie vs. evolúcia, kde tieto objavy predstavujú vážnu výzvu pre dlhé geologické veky; vedecký a apologetický kontext zároveň rozvíja sekcia Biblia a veda, ktorá prepája empirické dáta s otázkami pôvodu života a dejín Zeme.