Penelitian baru mengungkapkan bahwa bulu dinosaurus memiliki komposisi protein yang mirip dengan burung modern, menunjukkan asal mula kimia bulu burung, mungkin 125 juta tahun yang lalu. Studi tersebut menemukan bahwa protein alfa yang ditemukan pada fosil bulu kemungkinan besar terbentuk oleh panas selama proses fosilisasi, dan pada awalnya tidak ada. (Konsep seniman tentang bulu dinosaurus).
Sinar-X yang kuat yang dihasilkan di SLAC National Accelerator Laboratory telah memungkinkan para peneliti mendapatkan wawasan baru mengenai evolusi bulu.
Seberapa keterkaitan dinosaurus dengan burung masa kini? Sebuah penelitian baru-baru ini menyelidiki pertanyaan ini, dengan mengamati evolusi dan perubahan protein pada bulu dinosaurus selama jutaan tahun dan di bawah suhu panas yang ekstrim.
Pelajaran sebelumnya Hal ini menunjukkan bahwa bulu dinosaurus mengandung protein yang membuatnya tidak sekaku bulu burung modern. Kini, para peneliti dari University College Cork (UCC), sumber Stanford Synchrotron Radiation Light (SSRL) di Laboratorium Akselerator Nasional SLAC Departemen Energi, dan lembaga lain telah menemukan bahwa bulu dinosaurus awalnya memiliki komposisi protein yang sangat mirip dengan komposisi protein burung modern. . .
Temuan ini berarti bahwa kimiawi bulu burung saat ini mungkin berasal jauh lebih awal dari perkiraan sebelumnya, mungkin 125 juta tahun yang lalu.
“Sangat menarik untuk menemukan kesamaan baru antara dinosaurus dan burung,” kata Tiffany Slater, ahli paleontologi di University of California dan penulis utama studi baru ini. “Dengan menggunakan sinar-X dan sinar infra merah, kami menemukan bahwa bulu tersebut berasal dari dinosaurus Sinornithosaurus Ini mengandung banyak protein beta, sama seperti bulu burung saat ini. Penemuan ini menegaskan hipotesis kami bahwa burung dinosaurus memiliki bulu yang keras, seperti halnya burung modern.
Inti masalahnya adalah campuran protein. Pengujian sebelumnya pada bulu dinosaurus menemukan sebagian besar protein alfa-keratin, yang menyebabkan bulu menjadi kurang kaku, sedangkan bulu burung modern kaya akan protein beta-keratin, yang memperkuat bulu untuk terbang. Namun, para peneliti bertanya-tanya apakah perbedaan ini mencerminkan sifat kimia bulu yang sebenarnya selama hidup atau merupakan hasil dari proses fosilisasi.
Untuk mengetahuinya, Slater dan rekan paleontologinya Maria McNamara, ahli paleontologi di Universitas California, berkolaborasi dengan ilmuwan SSRL untuk menganalisis bulu dinosaurus yang berasal dari 125 juta tahun lalu. Sinornithosaurus Dan burung awal KonfusiusornisSelain bulu berusia 50 juta tahun dari Amerika Serikat, mereka baru-baru ini mempublikasikan temuannya di jurnal Ekologi alam dan evolusi.
Untuk mengungkap protein yang ditemukan pada bulu purba, para peneliti menempatkan fosil tersebut di depan sinar X-ray SSRL yang kuat, yang mengungkapkan apakah ada komponen kunci protein beta. Hal ini membantu peneliti menentukan apakah protein beta dalam sampel masih dalam bentuk “asli” atau telah berubah seiring waktu – dan bagaimana perubahan tersebut terjadi secara kimia, kata ilmuwan SSRL Sam Webb.
Tim juga melakukan eksperimen terpisah yang menyimulasikan suhu yang akan terpapar pada fosil dari waktu ke waktu, kata Webb. Eksperimen ini menunjukkan bahwa protein alfa dapat terbentuk di dalam fosil sebagai hasil proses fosilisasi, dan bukan menjadi bagian dari bulu selama hidup.
Analisis menunjukkan bahwa meskipun beberapa fosil bulu mengandung banyak protein alfa, kemungkinan besar protein tersebut awalnya tidak ada, tetapi terbentuk seiring berjalannya waktu. Mereka terbentuk karena panas yang sangat tinggi yang menimpa fosil.
“Eksperimen kami membantu menjelaskan bahwa perbedaan kimia yang aneh ini adalah akibat dari degradasi protein selama proses fosilisasi,” kata Slater. “Meskipun beberapa bulu dinosaurus mempertahankan jejak protein beta asli, bulu fosil lainnya mengandung protein alfa yang terbentuk selama fosilisasi.”
“Gagasan bahwa struktur protein asli dapat berubah seiring waktu adalah aspek yang sering diabaikan ketika melihat biomarker dari zaman kuno,” kata Webb. “Membandingkan hasil spektroskopi sinar-X kami dengan pengukuran laboratorium tambahan terhadap sampel bulu yang dipanaskan secara eksperimental membantu mengkalibrasi temuan kami.”
“Jelas jejak biomolekul purba dapat bertahan selama jutaan tahun, namun Anda tidak dapat benar-benar membaca catatan fosil karena bahkan jaringan fosil yang terpelihara dengan baik pun telah matang dan hancur selama proses fosilisasi,” kata pemimpin penulis studi Maria McNamara.
“Kami sedang mengembangkan alat baru untuk memahami apa yang terjadi selama proses fosilisasi dan untuk mengungkap rahasia kimiawi fosil,” kata McNamara. “Ini akan memberi kita wawasan baru yang menarik mengenai evolusi.”
Referensi: “Menjaga protein beta kornea di Mesozoikum “Bulu” oleh Tiffany S. Slater, dan Nicholas B. Edwards, dan Samuel M. Webb, Fuqing Zhang, dan Maria E. McNamara, 21 September 2023, Ekologi alam dan evolusi.
doi: 10.1038/s41559-023-02177-8
“Spesialis budaya pop. Ahli makanan yang setia. Praktisi musik yang ramah. Penggemar twitter yang bangga. Penggila media sosial. Kutu buku bepergian.”
More Stories
Video: Peluncuran pesawat ruang angkasa Chang'e-6 Tiongkok di sisi jauh bulan
Para astronom memecahkan misteri ledakan dramatis FU Orionis pada tahun 1936
Perbandingan Kru Komersial NASA Boeing Starliner dan SpaceX Dragon