» » Костный мозг ископаемых лягушек

Костный мозг ископаемых лягушек


Костный мозг ископаемых лягушек

Костный мозг ископаемых лягушек

На фото — скелет вымершей лягушки Rana pueyoi из местечка Баррио де-лас-Минас (Barrio de las Minas) около деревни Либрос, провинция Теруэль (Испания). Амфибии в этих местах жили 10 млн лет назад, а прославились они в 2006 году, когда в их ископаемых остатках обнаружили костный мозг.


Костный мозг ископаемых лягушек

Костный мозг ископаемых лягушек

Карта с указанием местоположения Баррио де-лас-Минас около деревни Либрос, провинция Теруэль (Испания). Рисунок из статьи M. E. McNamara et al., 2006. High-fidelity organic preservation of bone marrow in ca. 10 Ma amphibians


Со времен Римской империи в Баррио де-лас-Минас добывали серу, переслаивающуюся с тонкослоистыми глинами. В глинистых плитках добытчикам самородного элемента время от времени попадались полные скелеты лягушек и саламандр, которые с начала XX века стали привлекать внимание исследователей благодаря своей хорошей сохранности. В богатых органическим веществом термически незрелых (в которых органическое вещество еще не преобразовалось в углеводороды жидкой и газообразной фазы) аргиллитах мощностью от 300 до 500 м находили не только амфибий, но и птиц, змей, насекомых, пауков — разнообразную фауну миоцен-плиоценового возраста.

Исследователи изучили остатки 56 взрослых особей и 79 личинок лягушки Rana pueyoi, а также 15 скелетов взрослых саламандр. На некоторых из них сохранились темно-коричневые углеродистые контуры мягких тканей, которые образовались в процессе очень быстрой фоссилизации (окаменения) бактериальных биопленок, полностью повторяющих эти контуры. Местами попадались выраженные пятна коллагеновых волокон кожи, которые морфологически очень схожи, например, с волокнами кожи современной травяной лягушки (Rana temporaria).

Но самым важным открытием оказалось то, что внутри кортикальных (компактных) и трабекулярных (губчатых) костей конечностей, позвонков, ребер и черепов сохранились фрагменты фоссилизированного костного мозга объемом 0,5–2 мм3. Его нашли у 10% лягушек (в основном, взрослых) и одной саламандры. Костный мозг личинки обнаружен только в позвонках одного экземпляра. Чтобы более детально изучить этот мозг, от костей при помощи стерильного пинцета отделяли его образцы, которые затем обезвоживали, после чего проводили их микроструктурный анализ и спектрометрию с применением сканирующей электронной микроскопии (SEM), а также рентгеноструктурный анализ при помощи просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ). Исследования показали, что костный мозг ископаемых амфибий ничем не отличался от костного мозга их современных родственников.


Костный мозг ископаемых лягушек

Костный мозг ископаемых лягушек

Костный мозг ископаемых (AF, HI) и современных (G) амфибий: ARana pueyoi с контуром мягких тканей, сохранившихся в виде бактериальной биопленки; вставки — электронные микрофотографии (ТЕM) ископаемых бактерий (верхние) и коллагеновых волокон (нижние), B–D — световые микрофотографии костного мозга (B), губчатой кости бедренного эпифиза (C), извлеченного из позвонка (D); E — электронная микрофотография соединения между зонами красного (h) и желтого (f) костного мозга; F — электронная микрофотография костного мозга, положение указано во врезке; G — световая микрофотография сечения через участок позвоночного костного мозга из сохранившейся лягушки, вставки — ТЕМ жировых (f) и гемопоэтических (h) клеток; H — ТЕМ тонкого слоя овальной бактерии, покрывающего поверхность костного мозга; I — ТЕМ ископаемой бактерии; в правом нижнем углу — EDX-спектры фоссилии (J) и бактерий на поверхности цилиндра (K). Сокращения: b — кости, f — желтый мозг, h — гемопоэтический костный мозг, м — костный мозг, o — остеокласты, r — смола, v — сосудистая структура. Рисунок из статьи M. E. McNamara et al., 2006. High-fidelity organic preservation of bone marrow in ca. 10 Ma amphibians


Костный мозг, как и кровь, является неустойчивой тканью в теле умершего организма, он быстро разлагается. Но как же он сохранился в ископаемых лягушках? Скорее всего, тела умерших амфибий оказались на дне глубокого озера, а насыщенный серой придонный ил был прекрасным консервантом. В среде, лишенной кислорода, ионы серы свободно проникали через поры в костях, вступая в реакцию с органикой, замещая и сохраняя ее (присутствие серы подтверждено по спектрам EDX костного мозга). Источником серы могли стать сульфатвосстанавливающие бактерии, продуцирующие в результате своей жизнедеятельности сероводород. Если для ионной диффузии размер пор был большим, то для разлагающих мягкие ткани бактерий он был, наоборот, очень мал. Это становилось физическим барьером, препятствующим скорому микробиологическому заражению. Доступ бактерий во внутрикостное пространство мог происходить через костные артерии при повреждении самих костей. Этим объясняется, почему у взрослых особей костный мозг сохранялся чаще. Дело в том, что у личинок амфибий степень окостеневания хрящевой ткани скелета незначительна, а пористость видна даже невооруженным глазом, поэтому доступ бактерий к костному мозгу был свободный, что и стало причиной его отсутствия в ископаемых личинках.

Надо сказать, что чуть раньше, в 2005 году, американские палеонтологи заявили о находке в кости молодого тираннозавра Tyrannosaurus rex органических соединений, входящих в состав красных кровяных телец — эритроцитов. Но это открытие с сомнением было воспринято мировым научным сообществом, поскольку речь шла о сохранении нестабильных в естественной среде коллагенов из мягких тканей животного, умершего как минимум 68 миллионов лет назад. И вот, благодаря сохранившимся органическим структурам давно вымерших земноводных, становится возможным не только понять их физиологию, но и восстановить биомолекулы, из которых состояли мягкие ткани. А если удастся в полной мере реконструировать геохимическую обстановку и связанные с ней процессы, которые обеспечили уникальную сохранность мягких тканей, то это поможет при исследовании новых подобных находок.

Фото с сайта commons.wikimedia.org.

Антон Ульяхин

20 июль 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Ученые нашли способ как омолодить наш мозг

Общеизвестным является факт, что детский мозг более склонен к усваиванию и запоминанию новой информации и получению новых навыков, чем мозг взрослого.Так, выучить иностранный язык взрослому человеку

Невероятные факты о мозге

1. Зевая, мы обогащаем мозг кислородом, способствуя его бодрости и свежести. 2. В человеческом мозгу примерно 100 миллиардов нейронов. 3. 75% мозга – вода. 4. Если до 5ти лет выучить два иностранных

Способности человеческого мозга

Наша память условно делится на краткосрочную, долгосрочную и сенсорную. Краткосрочная способна удерживать одновременно от 5 до 9 объектов (среднее количество – 7). Ее можно сравнить с ОЗУ на

Почему у человека два полушария мозга

Неважно, как далеко продвинется медицина и наука, но человеческий мозг всегда будет преподносить сюрпризы. По сравнению с тем, на что он способен, мы знаем о нем катастрофически мало. Мозг может

Людям удалось обменяться информацией напрямую из мозга в мозг

Так называемая технология “считывания” мозговых волн вышла на новую ступень развития. Исследователи из Индии передал сообщение своему коллеге во Франции посредством “силы мысли”. Данный случай стал

Медитация помогает сохранить мозг молодым

Медитация помогает сохранить объем серого вещества мозга, в котором содержатся нейроны. К такому выводу пришли исследователи из медицинской школы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе,
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Дешевый хостинг: преимущества и недостаткиЗемляне наблюдали частичное лунное затмениеНейрохимическая гипотеза происхождения человекаУдаление папилломТемная материя пока никого не убила – и это дает нам информацию о ее природеИнтимная пластикаПреимущества покупки в интернет магазинеНеобходимость косметологического оборудования для салонов красоты