Forscher finden ältestes Protein in Dinosaurier-Knochen

In einem fast 200 Millionen Jahre alten Dinosaurier-Fossil haben Wissenschaftler das mit Abstand älteste erhaltene Protein entdeckt: Der pflanzenfressende Lufengosaurus lebte vor etwa 195 Millionen Jahre, damit ist das Protein weit mehr als 100 Millionen Jahre älter als das bis dato älteste Eiweiß. Das in einer Rippe entdeckte Protein blieb nach Angaben des Teams um Robert Reisz und Yao-Chang Lee von der National Central University in Chung-Li (Taiwan) deshalb so lange erhalten, weil es von dem Gestein Hämatit umschlossen war. Das Eisen dieses – auch Roteisenstein genannten – Minerals könne zum Teil aus dem Blut des Dinosauriers stammen, vermuten die Forscher im Fachjournal „Nature Communications“.

Gefunden wurde der Lufengosaurus in der chinesischen Provinz Yunnan. „Versteinerte organische Überreste sind wichtige Informationsquellen, weil sie eine einzigartige Form biologischer und evolutionärer Informationen bieten und das langfristige Potenzial für die Erforschung des Erbguts haben“, schreiben die Paläontologen. Allerdings hätten bisher angewandte Methoden zum Isolieren eines Proteins aus Gestein oft zu Veränderungen und zu Verunreinigungen mit Stoffen anderer Lebewesen geführt, etwa von Bakterien oder Pilzen. Deshalb ließ das Team das Eiweiß im Gestein und untersuchte es mit einem besonderen bildgebenden Verfahren, der Fourier-Transformations-Infrarotspektrometrie.

Ähnlichkeit zu Rinder-Kollagen

Das Infrarotspektrum der gefundenen Proteinreste weist eine große Ähnlichkeit mit dem Kollagen aus der Haut eines heute lebenden Rinds auf. Kollagen ist das wichtigste Eiweiß des Bindegewebes, das auch in Knochen zu finden ist. Das Spektrum unterscheidet sich andererseits deutlich von anderen Knochenbestandteilen, von Bakterienbiofilmen und von Epoxidharz.

In Gefäßkanälen und Hohlräumen des versteinerten Knochens fanden die Forscher durch die Anwendung per Raman-Spektroskopie kleine Ansammlungen von Hämatit. Sie untersuchten zwei Wege, wie dieses Gestein entstanden sein könnte und kamen zu dem Schluss, dass eine Variante am wahrscheinlichsten ist: In Grundwasser gelöster Ferrihydrit reagierte demnach mit eisenreichen Proteinendes Dinosaurierbluts wie etwa Hämoglobin und bildete schließlich das Hämatit.

„Wir behaupten, dass die zusammengeballten dunkelroten Mikropartikel von Hämatit eine Schlüsselrolle bei der Erhaltung des organischen Materials spielten“, schreiben Reisz, Lee und Kollegen. Das nicht organische Gestein habe die umschlossenen Proteine vor dem vollständigen natürlichen Abbau bewahrt. Die Forscher sind zuversichtlich, dass künftig mit verbesserten Methoden mehr Proteine in Fossilien verschiedenen Alters identifiziert werden können. Die bislang frühesten Kollagenfunde stammten nach Angaben der Forscher aus Fossilien, die 75 Millionen Jahre alt waren.