Avec nos plus profonds regrets parc jurassique franchise, l’ADN ne se conserve pas bien, et aucune donnée génétique n’a jamais été récupérée pour les dinosaures. Des nouvelles récentes suggérant que les scientifiques ont trouvé l’ADN de dinosaure semblent certes excitantes, mais c’est une affirmation extraordinaire qui justifie le scepticisme.
Fossiles de bébés dinosaures à bec de canard (Hypacrosaurus stebingeri) ont donné des traces de protéines, de chromosomes et de marqueurs chimiques de l’ADN, selon de nouveaux recherche publié dans National Science Review.
Pour être clair – et contrairement à une communiqué de presse publié par la Science China Press – les scientifiques, dirigés par Alida Bailleul de l’Académie chinoise des sciences de Pékin, en Chine, n’ont pas réellement trouvé d’ADN de dinosaure, mais plutôt des matériaux qui sont chimiquement compatibles avec la présence d’ADN. C’est une sorte de langage codé, mais c’est une distinction importante, et, malheureusement, certains médias ont peut-être trop lire le communiqué de presse.
Dans le même temps, une interprétation littérale du nouvel article, co-écrit par la paléontologue Mary Schweitzer de la North Carolina State University, est également mal vue, car les experts à qui nous avons parlé ont déclaré que les preuves nouvellement présentées étaient insuffisantes, inexactes et peu convaincantes. .
Découvrir des traces ou des signatures de matériel cellulaire dino, de chromosomes, d’acides aminés et d’ADN serait une réalisation monumentale et sans précédent. Les protéines et l’ADN ne se conservent pas bien. À ce jour, le génome complet le plus ancien dans les archives fossiles provient d’un cheval de 700 000 ans trouvé dans le pergélisol du Yukon, et le protéines les plus anciennes à partir de coquilles d’oeufs d’autruche de 3,8 millions d’années. Trouver des protéines et de l’ADN à partir de dinosaures qui vivaient il y a des dizaines de millions d’années représenterait donc un changement monumental dans notre compréhension de la façon dont ces structures microscopiques peuvent être préservées.
«Ces matériaux organiques … sont compris comme étant parmi les biomolécules les moins stables sur de longues périodes et sous la chaleur d’un enfouissement profond pendant la fossilisation», a écrit Evan Saitta, chercheur au Centre de recherche intégrative du Field Museum of Natural History. à Chicago, dans un e-mail à Gizmodo. «Cependant, c’est l’âge extrême des échantillons qui frappe. Ce fossile vieux de 75 millions d’années est, au moins, un ou deux ordres de grandeur plus ancien que les limites de conservation attendues de l’ADN et des protéines », a déclaré Saitta, qui n’était pas impliqué dans la nouvelle recherche.
Pour la nouvelle étude, Bailleul, Schweitzer et leurs collègues ont étudié les fossiles de oisillons de dinosaures à bec de canard trouvés dans le nord du Montana dans les années 1980. Les ossements fossilisés ont été retrouvés enfouis dans la formation Two Medicine, qui remonte au Crétacé supérieur. L’analyse des fragments de crâne a révélé des traces de cellules bien conservées dans le cartilage calcifié, selon la recherche, qui ont été comparées à des caractéristiques similaires dans les émeus modernes.
Vue au microscope, une paire de cellules de cartilage présumées ont été vues liées entre elles via un pont intercellulaire d’une manière compatible avec la division cellulaire. Une tache sombre rappelant un noyau cellulaire a également été identifiée, ainsi que des structures allongées présumées être «morphologiquement cohérentes» avec les chromosomes, selon le nouveau document.
« Je ne pouvais pas le croire, mon cœur a presque cessé de battre », a déclaré Bailleul dans le communiqué de presse.
Pour voir si les molécules d’origine étaient également préservées, les chercheurs ont effectué des analyses immunologiques et histochimiques d’un autre fossile, également d’un niché Hypacrosaurus trouvé sur le même site. Lorsqu’elle a été exposée aux anticorps du collagène II (le principal composant du cartilage), la matrice cartilagineuse fossilisée a semblé réagir, faisant allusion à la présence des protéines cartilagineuses originales du dinosaure.
Un autre test a été effectué, dans lequel des cellules de cartilage individuelles ont été isolées et exposées à deux taches d’ADN: DAPI (4 ′, 6-diamidino-2-phénylindole) et PI (iodure de propidium). DAPI et PI peuvent se lier à des fragments d’ADN, et dans ce cas, ils ont effectué cette liaison d’une manière vue dans les cellules modernes, suggérant que ce «dinosaure a« survécu à la fossilisation »de ce dinosaure, selon le document.
« Nous avons présenté plusieurs sources de preuves pour suggérer que des restes de cellules et de tissus d’origine restent dans les régions du crâne de ce bébé dinosaure », a écrit Schweitzer dans un e-mail à Gizmodo. «Une preuve est que lorsque nous colorons ces structures ressemblant à des cellules avec certaines taches, elles s’éclairent de la même manière que les cellules modernes contenant de l’ADN. Nous pouvons donc dire que nous avons des preuves de la présence de matériel chimiquement cohérent avec l’ADN à l’intérieur de ces structures de type chondrocytes. »
« Nous ne disons pas qu’il s’agit d’ADN de dinosaure, bien que ce soit une interprétation raisonnable. »
Les cellules chondrocytaires se trouvent uniquement dans le cartilage et produisent la matrice cartilagineuse. Les chondrocytes modernes contiennent de l’ADN, donc leur réponse aux colorants DAPI et PI n’est pas une surprise. Ce qui est surprenant, cependant, c’est de documenter une réponse similaire dans le matériau des dinosaures, a expliqué Schweitzer. Cela dit, Schweitzer et ses collègues démontré quelque chose de similaire en 2013 pour les cellules osseuses (ostéocytes), mais c’est la première réponse moléculaire de ce type dans le cartilage fossilisé.
« Nous ne disons pas qu’il s’agit d’ADN de dinosaure, bien que ce soit une interprétation raisonnable », a déclaré Schweitzer. « Nous ne pouvons le déterminer que par le biais de données de séquence », ce qui n’est pas possible en raison des limites du matériel source.
En écrivant dans le document, les auteurs ont reconnu la possibilité que les échantillons soient contaminés, mais ils ont dit que ce n’était pas une « explication plausible dans ce cas » parce que « la conservation possible des protéines et de l’ADN d’origine en temps profond n’a pas été éliminée de manière convaincante avec ont-ils écrit. En d’autres termes, les auteurs sont convaincus que le matériau d’origine du dino est toujours enfermé à l’intérieur du fossile.
«L’identification des marqueurs chimiques de l’ADN dans Hypacrosaurus suggèrent qu’il peut se conserver beaucoup plus longtemps que prévu initialement », ont conclu les auteurs de l’étude.
Ce n’est pas la première fois que Schweitzer prétend avoir découvert des traces fossilisées de tissus mous. Outre l’étude susmentionnée de 2013, Schweitzer a présenté des preuves de collagène dans les fossiles de T. rex et fragments de protéines dans les hadrosaures, entre autres documents de recherche.
Lorsqu’on lui a demandé s’il était d’accord avec les interprétations présentées dans le nouvel article, Saitta a répondu «non» et que cet article «présente les affirmations les plus extrêmes à ce jour de certains de ces auteurs». Dans son courriel à Gizmodo, Saitta a présenté une longue liste de plaintes, affirmant que les allégations de protéines stables plus récentes (par rapport à l’ADN) ont été contestées pour diverses raisons, notamment lacunes statistiques et contamination en laboratoire.
« Non seulement d’autres études n’ont pas réussi à fournir des preuves corroborantes de ces molécules, mais l’os est connu pour attirer activement des communautés microbiennes dont la matière organique peut être confondue avec l’original », a déclaré Saitta. «Nous avons constaté, par exemple, que l’os fossile est plein d’ADN microbien qui peut être coloré à l’aide de PI. Le PI ne peut pas pénétrer les membranes cellulaires et ne peut donc pas être utilisé comme preuve de l’ADN lié au noyau », a-t-il déclaré, soulignant Papier eLife 2019 dans lequel il figure comme premier auteur.
En outre, Saitta a déclaré que beaucoup de doute a été jeté sur la coloration histochimique et immunologique en tant que technique pour cibler des molécules spécifiques, affirmant que ces taches sont connues pour produire des faux positifs. Il craint également que «beaucoup de ces matériaux organiques soi-disant miraculeusement préservés» soient «mal identifiés sous microscopie», disant que nous, les humains «avons tendance à voir des modèles dans des données non structurées».
Le paléontologue Jakob Vinther de l’École des sciences de la Terre de l’Université de Bristol a déclaré qu’une «dimension parallèle» existe actuellement au sein de la discipline en termes d’interprétation des fossiles et des tissus mous par les scientifiques.
« Schweitzer et quelques autres croient que les protéines se conservent facilement, tandis que les archéologues qui examinent des matériaux de plusieurs ordres de grandeur plus jeunes ne peuvent justifier de telles affirmations de protéines totalement intactes autres que des fragments dégradés », a déclaré Vinther à Gizmodo. «Les archéologues utilisent d’autres méthodes, telles que la spectroscopie de masse pour étudier les protéines dégradées, ce qui a conduit à des découvertes énormes et étonnantes. Cependant, chaque fois que les gens essaient de regarder des dinosaures pour séquencer des protéines, ils ne trouvent que de la contamination. Si (les auteurs) ont vraiment des protéines intactes, la spectroscopie de masse devrait facilement nous permettre de confirmer ces affirmations radicales. »
Schweitzer, qui est habitué à la critique, ont déclaré les sceptiques «peuvent dire ce qu’ils veulent», mais ils doivent trouver d’autres explications qui correspondent mieux aux données.
« Pour autant que je sache, le DAPI et le PI ne se lient à aucune autre molécule à l’exception de l’ADN », a déclaré Schweitzer à Gizmodo. « Qu’est-ce qui est assez semblable à l’ADN pour lier ces deux marqueurs et être localisé à l’intérieur d’une structure semblable à une cellule s’il ne s’agit pas d’ADN? Toujours sans données de séquence, nous pouvons seulement dire que cela est compatible avec l’ADN. Le fait que les anticorps dirigés contre le collagène II se lient à ce tissu cartilagineux, mais ne se lient pas à l’os adjacent est également assez difficile à expliquer à moins qu’il ne s’agisse de cartilage, surtout lorsque tous nos contrôles sont pris en compte. »
Le débat fait rage, tout comme la recherche de plus de preuves. Malheureusement (ou peut-être encourageant), nous ne pourrons probablement jamais reconstruire un génome entier de dinosaure et potentiellement ramener un dinosaure éteint à la vie, malgré ce que la science-fiction nous dit.
« Si la Jurassic World les films avaient adhéré plus étroitement à la science, peut-être qu’ils ne seraient pas si horribles à regarder », a déclaré Saitta à Gizmodo. « De même, en tant que scientifiques, nous ne pouvons pas arriver à un point dans le futur où nos articles de recherche sont motivés par Hollywood. »
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