May Chemistry ng Dugo sa 115 Milyong Taong Gulang na Fossil ng Dinosaur, Ngunit Pinagtatalunan ang Pagkakakilanlan ng mga Selula

Maliliit na estruktura sa loob ng buto ng dinosaur mula Brazil

Natagpuan sa loob ng mga buto sa binti ng isang dinosaur na nabuhay sa Brazil mga 115 milyong taon na ang nakalipas ang mga mikroskopikong estrukturang may habang humigit-kumulang 23 mikrometro at lapad na 20 mikrometro, kasama ang mga bakas ng kemikal ng isang molekulang ginagamit sa dugo. Itinuturing ng mga mananaliksik na mga mineralisadong pulang selula ng dugo ang mga estrukturang ito, bagaman kinukuwestiyon ng isang independiyenteng espesyalista ang pagkakakilanlang iyon.

Sinuri sa pag-aaral na inilathala noong Nobyembre 2, 2026, sa Proceedings of the National Academy of Sciences ang Aratasaurus museunacionali, isang mandaragit na lumakad gamit ang dalawang paa noong Maagang Cretaceous. Nakuha ang fossil mula sa isang minahan ng dyipsum sa Ceará, hilagang-silangang Brazil. Kabilang sa mga natitirang buto nito ang mga bahagi ng kanang hita, ibabang binti at paa.

Nakatuklas ang pangkat na pinamunuan ni Kliti Grice, isang geochemist na dalubhasa sa organikong materyal at isotopes sa Curtin University sa Perth, Australia, ng heme B at ng binagong kemikal na kaugnay nito na tinatawag na 3,8-diethyl heme B. Ang heme ang bahaging naglalaman ng bakal na tumutulong sa hemoglobin, ang pangunahing protinang nagdadala ng oxygen sa mga pulang selula ng dugo, upang magampanan ang tungkulin nito.

Partikular na binibigyang-halaga ng mga mananaliksik ang pagkakatuklas sa mga kemikal sa loob ng maliliit na estruktura sa mga vascular canal ng buto, mga kanal na dating dinadaluyan ng mga daluyan ng dugo. Natukoy na sa mga naunang pag-aaral ang posibleng mga hugis ng selula ng dugo sa mga fossil ng dinosaur. Ikinakatuwiran ng pangkat na mas matibay ang kanilang ebidensiya dahil sa pinagsamang lokasyon, preserbasyon ng mineral at kemikal na palatandaan.

Inilarawan ni Grice, ang nangungunang awtor ng pag-aaral, ang tuklas bilang mga bakas na nakaligtas sa paglipas ng panahong heolohiko:

Wala kaming natagpuang sisidlan ng dugo ng dinosaur. Ang nakikita namin ay alingawngaw ng sinaunang biyolohiya sa anyo ng mineral at molekula, at mas kawili-wili iyon sa agham.

Isang batang mandaragit na may pambihirang kasaysayan

Tinatayang 3.1 metro ang haba ng Aratasaurus at humigit-kumulang 35 kilo ang bigat nito. Malamang na mga apat na taong gulang ang sinuring indibidwal nang mamatay ito, kaya isa itong bata o batang adult na maaaring patuloy pang lumalaki.

Nakuha ang fossil sa Mina Pedra Branca sa Romualdo Formation, bahagi ng rehiyon ng Chapada do Araripe na nasa paligid ng pinagtagpuan ng Ceará, Pernambuco at Piauí. Kilala ang pormasyon sa mga fossil na di-pangkaraniwang napakahusay ang pagkakapreserba.

Ayon kay Alexander Kellner, kapwa awtor ng pag-aaral at paleontologo sa National Museum ng Brazil, umabot sa ilalim ng sinaunang lawa ang mga labi ng hayop. Nawala ang malaking bahagi ng kalansay, ngunit kalaunan ay nagbigay ang natitirang materyal mula sa binti ng impormasyong anatomikal at mga sampol para sa pagsusuring kemikal.

Nakaligtas din ang ispesimen sa mas kamakailang sakuna. Inihahanda ito sa National Museum nang tupukin ng sunog ang institusyon noong 2018. Ayon kay Kellner, hindi inabot ng apoy ang bahaging kinaroroonan ng fossil.

Mula sa minahan ng dyipsum tungo sa pag-aaral ng molekula

Kasunod ang tuklas na ito ng halos dalawang dekada ng pananaliksik ng mga Brazilian at internasyonal na mananaliksik. Naging mahalagang materyal ang maliliit na pirasong natira sa paghahanda ng fossil para sa mga instrumentong nakatutukoy ng napakaliit na dami ng organikong sangkap.

• 2008: Natuklasan ang fossil sa isang minahan ng dyipsum sa Ceará at dinala sa Plácido Cidade Nuvens Museum of Paleontology sa Santana do Cariri.
• 2016: Ipinadala ang ispesimen sa National Museum sa Rio de Janeiro para sa karagdagang pag-aaral.
• 2018: Nakaligtas ang fossil sa sunog sa National Museum.
• 2020: Inilarawan ng pangkat na pinamunuan ni Juliana Sayão ang Aratasaurus museunacionali bilang isang bagong species.
• Nobyembre 2, 2026: Inilathala sa PNAS ang pag-aaral sa mga mikroskopikong estruktura at kimikang may kaugnayan sa dugo nito.

Kabilang sa mga Brazilian na nag-ambag sa bagong pananaliksik sina Renan Bantim at Antônio Saraiva ng Regional University of Cariri, at sina Sayão at Kellner ng National Museum ng Federal University of Rio de Janeiro. Lumahok din ang mga mananaliksik mula sa mga institusyon sa Germany, Japan at United States.

Paano iniugnay ng mga mananaliksik ang hugis at kimika

Pinagsama ng pangkat ang mikroskopya, pagsusuri ng mineral at kimikang molekular. Bawat pamamaraan ay tumugon sa magkakaibang bahagi ng palaisipan: ano ang hitsura ng mga estruktura, ano ang nagpreserba sa mga ito at aling mga organikong sangkap ang nanatili.

Pinaghiwa-hiwalay ng high performance liquid chromatography ang mga sangkap na kinuha mula sa fossil. Pagkatapos, tumulong ang mass spectrometry na tukuyin ang mga ito batay sa molekular na masa at mga padron ng kemikal. Inihambing ng mga mananaliksik ang mga sukat, kabilang ang pagsipsip ng ultraviolet at nakikitang liwanag, sa mga tunay na pamantayang sampol mula sa makabagong panahon.

Nagbigay ng karagdagang ebidensiya ang Raman spectroscopy at electron microscopy. Ginagamit ng Raman analysis ang paraan ng pakikipag-ugnayan ng liwanag sa isang materyal upang malaman ang kimika nito, samantalang ipinakikita ng mga electron microscope ang mga detalyeng napakaliit para makita ng karaniwang light microscope. Nakatulong ang mga pamamaraang ito upang matukoy ang mga senyas na may kaugnayan sa heme sa loob ng mga mikroskopikong estruktura.

Ayon kay Grice, mahalaga ang pagkakaugnay ng ilang obserbasyon sa iisang pisikal na kapaligiran. Isang palatandaan ang molekulang may kaugnayan sa dugo sa isang katas; mas detalyadong paliwanag naman na maaaring subukin ng mga mananaliksik ang pagkakatukoy sa kimikang iyon sa loob ng isang partikular na estruktura sa dating daluyan ng dugo.

Sinuri rin ng pangkat ang posibleng kontaminasyon at nagpasiyang malamang na hindi nagmula sa mga mikroorganismo o halaman sa paligid ang natukoy na heme. Mahalaga ang pagtatayang ito dahil milyon-milyong taon na nadikit ang mga buto ng fossil sa latak, tubig at mga organismo na maaaring magpasok ng sarili nilang organikong materyal.

Maaaring ipaliwanag ng mineral na manganese ang preserbasyon

May kaugnayan sa mga estrukturang tinukoy bilang pulang selula ng dugo ang hausmannite, isang likas na mineral na manganese oxide. Iminumungkahi ng mga mananaliksik na nakatulong ang pagbuo ng mineral sa maagang yugto ng pag-fossil upang patatagin o kopyahin ang mga selula bago sirain ng pagkabulok ang mga hugis ng mga ito.

Maaaring nakatulong din ang mabilis na pagkabaon. Kabilang sa paliwanag ng pangkat ang kapaligirang kakaunti ang oxygen at may mga banig ng mikrobyo, manipis na sapin ng magkakasamang mikroorganismong nabubuhay sa ibabaw. Maaaring nagpabagal sa pagkabulok ang ganitong mga kondisyon habang lumilikha ng pagkakataon para mapreserba ng mga mineral ang mga labi.

Iniuugnay ng iminungkahing pagkakasunod-sunod ang kapaligiran ng pagkakabaon sa mikroskopikong ebidensiya: natabunan ng latak ang mga labi, nagpasigla ng pagbuo ng mineral ang di-pangkaraniwang lokal na kimika, at may ilang organikong sangkap na nakaligtas kasama ng nabuong mga estruktura. Iminumungkahi pa lamang ang panahon at mga hakbang na kemikal na ito bilang paliwanag sa pambihirang kondisyon ng fossil.

Mas maliit ang heme kaysa sa buong protinang hemoglobin. Dahil dito, nagkakaroon ang mga mananaliksik ng daan upang pag-aralan ang natirang kemikal na bahagi ng biyolohiya ng hayop sa pamamagitan ng heme at mga binagong produkto nito. Binubuo ang nakuhang materyal ng mga mineralisadong estruktura at bakas ng molekula, hindi ng likidong dugong napanatili.

Bakit kinukuwestiyon ng isang independiyenteng espesyalista ang pagkakakilanlan ng mga selula

Kinutukuwestiyon ni Mary Schweitzer, isang molekular na paleontologo sa North Carolina State University na hindi lumahok sa pag-aaral, ang interpretasyon sa mga mikroskopikong estruktura. Nakatuon ang kanyang mga pagtutol sa hugis at laki ng mga ito, at sa kawalan ng isang nakikitang katangiang inaasahan sa mga pulang selula ng dugo ng mga hayop gaya ng ibon at reptilya.

Nawawalan ng nucleus, ang kompartimentong naglalaman ng materyal na henetiko, ang mga mature na pulang selula ng dugo ng tao. Nananatili naman ang nucleus sa mga pulang selula ng dugo ng ibon at reptilya, na karaniwang nagdudulot ng kapansin-pansing umbok. Ayon kay Schweitzer, mas malukong ang hitsura ng mga estruktura sa fossil at wala ang umbok na iyon.

Itinuturing din ni Schweitzer na mas maliit ang mga estruktura kaysa sa karamihan ng mga pulang selula ng dugo ng mga hayop na hindi kabilang sa grupo ng mga mammal. Tungkol sa hitsura ng mga ito, sinabi niya:

hindi tumutugma ang pagkakahawig sa morpolohiya.

Ibinatay ng mga awtor ng pag-aaral ang kanilang interpretasyon sa pinagsamang ebidensiya: maraming estrukturang nasa loob ng mga vascular canal, mineralisasyon at mga senyas na kemikal na may kaugnayan sa heme na nakakabit sa mga estrukturang iyon. Tinatanggap ni Schweitzer na maaaring mabuhay sa paglipas ng panahong heolohiko ang mga molekulang nagmula sa mga organismo at ikinatutuwa niya ang paggamit ng mga bagong pamamaraang molekular, ngunit hindi pa rin siya kumbinsidong mga pulang selula ng dugo ang mga partikular na estrukturang ito.

Samakatuwid, ang pangunahing hindi pagkakasundo ay tungkol sa pagkakakilanlan ng mga estruktura. Para sa mga awtor, mga napanatiling labi ng selula ang mga ito na sinusuportahan ng kimika; para kay Schweitzer, hindi mahusay na tumutugma ang nakikitang anatomiya ng mga ito sa mga selulang inaasahan sa dinosaur na ito.

Ano ang idinadagdag ng paghahambing sa dugo ng ibon

May karaniwang habang 22.97 mikrometro at lapad na 19.54 mikrometro ang mga estruktura sa fossil. Isang ikasanlibo ng milimetro ang isang mikrometro, kaya napakaliit ng mga bagay na ito para masuri nang walang mikroskopyo.

Sa paghahambing na inilahad kasama ng pananaliksik, tinatayang 7.5 hanggang 13 mikrometro ang lapad ng mga pulang selula ng dugo ng makabagong ibon. Batay sa mga bilang na ito, 1.5 hanggang 2.6 na beses na mas malapad ang mga estruktura sa fossil. Inilarawan ang mga ito bilang halos pabilog, samantalang mas pahaba ang nakikitang hugis ng mga pulang selula ng dugo ng makabagong ibon.

Magkakaiba ang pagtataya sa laki mula sa paghahambing sa mga ibon at sa paghahambing ni Schweitzer sa mas malawak na hanay ng mga hayop. Kabilang din sa kanyang puna ang malukong na anyo at kawalan ng umbok ng nucleus, mga katangiang hindi malulutas ng mga sukat ng laki lamang.

Interesado ang mga mananaliksik sa sukat ng mga selula dahil may kaugnayan ang pagdadala ng oxygen sa pangangailangan ng hayop sa enerhiya. Umaasa ang pangkat na makatutulong balang araw ang mga pag-aaral na molekular sa pagsisiyasat sa ebolusyon ng dugo, metabolismo at aktibidad ng mga patay nang hayop. Hindi naglahad ang mga mananaliksik ng tuwirang pagtataya sa temperatura ng katawan o antas ng aktibidad ng Aratasaurus.

Nagdaragdag ng isa pang piraso ng sinaunang biyolohiya ang mga bakas ng collagen

Nakuha rin mula sa fossil ang mga amino acid na may kaugnayan sa collagen, ang protinang estruktural na sagana sa buto at iba pang nagdurugtong na tisyu. Maliliit na yunit ng kemikal ang mga amino acid na bumubuo sa mga protina.

Pinalalawak ng mga natuklasang ito ang pagsisiyasat lampas sa kimika ng dugo. Napanatili ng buto ang ebidensiyang may kaugnayan sa pansuportang tisyu nito at mga sangkap na kaugnay ng pagdadala ng oxygen, kaya higit sa isang uri ng sinaunang biyolohikal na materyal ang maaaring suriin ng mga mananaliksik.

Walang nakuhang buo at sinaunang protinang collagen o DNA ng dinosaur. Ipinaliwanag ni Grice na naiiba ang katangian ng preserbasyon ng malalaking molekulang may masalimuot na impormasyong biyolohikal sa maliliit na molekula at mga binagong labi ng kemikal.

Nagmula sa latak ng Greenland na may petsang humigit-kumulang dalawang milyong taon ang pinakamatandang naiulat na DNA na binanggit kaugnay ng tuklas. Mga 115 milyong taon na ang fossil ng Aratasaurus. Tungkol ang pag-aaral dito sa pananatili ng piling mga bakas ng kemikal sa loob ng mas mahabang panahong iyon.

Ayon kay Grice, hinihikayat ng pananaliksik ang mga siyentipiko na patuloy na siyasatin kung gaano katagal nananatili ang impormasyong biyolohikal:

Ang hinihikayat ng pag-aaral ay patuloy nating subukin ang mga hangganan ng preserbasyon ng molekula, sa halip na ipagpalagay na dapat mawala ang lahat ng impormasyong biyolohikal pagkalipas ng isang takdang panahon.

Maaaring may iba pang sagot sa maliliit na piraso sa museo

Umasa ang pagsusuri sa Aratasaurus sa maliliit na pirasong natira sa paghahanda ng fossil. Mahalaga sa praktika ang detalyeng ito para sa mga museo, kung saan maaaring taglay ng mga pirasong iningatan mula sa naunang gawain ang kemikang hindi kayang matukoy ng mas lumang mga pamamaraan.

Kinakailangan sa ilang pagsusuring molekular ang paggiling o paggamit sa kabuuan ng isang sampol, kaya mahalagang mapili nang mabuti ang ispesimen. Maaaring magbigay ng materyal para sa gayong pagsusuri ang mga natirang piraso habang nananatiling magagamit ang pangunahing fossil para sa pananaliksik sa anatomiya at eksibisyon.

Maaaring subukin sa karagdagang pananaliksik kung matatagpuan din sa ibang ispesimen ang magkakatulad na kombinasyon ng mga estrukturang vaskular, mineral at kimika ng heme. Makakatulong din ang paghahambing ng iba’t ibang fossil sa pagsisiyasat ng proseso ng preserbasyon at pagtugon sa mga hindi pagkakasundo tungkol sa pagkakakilanlan ng mga selula.

Itinuro rin ni Martin Van Kranendonk, direktor ng School of Earth and Planetary Sciences ng Curtin University, ang posibleng aplikasyon nito sa astrobiology, ang pag-aaral ng buhay sa uniberso. Makapagbibigay ng gabay sa paghahanap ng bakas ng sinaunang buhay sa ibang lugar ang pag-unawa kung aling mga bakas ng biyolohiya ang nakaliligtas sa malulupit na kondisyon sa Daigdig.

Para sa paleontolohiya, mas malapit na pagkakataon ang agad na mabubuksan: muling suriin ang mga pamilyar na koleksiyon gamit ang mga instrumentong nag-uugnay sa mikroskopikong anatomiya ng fossil at sa kimika nito. Ipinakikita ng ispesimen mula Brazil kung bakit dapat muling tingnan ang ilang pirasong galing sa hindi kumpletong binti.

Mahahalagang Punto

• Tinukoy sa isang pag-aaral na inilathala noong Nobyembre 2, 2026, ang mga sangkap na may kaugnayan sa heme sa isang fossil ng dinosaur na mga 115 milyong taon na ang tanda.
• Nagmula ang fossil sa isang batang Aratasaurus museunacionali mula Ceará, Brazil, na may habang humigit-kumulang 3.1 metro.
• Itinuturing ng mga mananaliksik na mga mineralisadong pulang selula ng dugo ang mga mikroskopikong estrukturang nasa loob ng mga vascular canal ng buto nito.
• Kinutukuwestiyon ng independiyenteng paleontologong si Mary Schweitzer ang pagkakakilanlang ito dahil sa hugis at laki ng mga estruktura, at sa kawalan ng umbok ng nucleus.
• Maaaring nakatulong sa preserbasyon ng mga estruktura at kimika ang mineralisasyon ng hausmannite at mabilis na pagkakabaon sa kapaligirang kakaunti ang oxygen.
• Nakatuklas din ang pangkat ng mga amino acid na may kaugnayan sa collagen. Walang nakuhang buo at sinaunang protina o DNA ng dinosaur.
• Nagbibigay ang mga natuklasan ng pagkakataong siyasatin ang mga bakas ng molekula sa mga pirasong nakaimbak na sa mga museo.