Paläontologie

Eiweiß aus der Kreidezeit

Von Reinhard Wandtner

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Wer beim Tyrannosaurus rex genau schaut, kann erstaunliches finden

13. April 2007 Fossilien können mitunter mehr erzählen, als man gemeinhin glaubt. Zwar wurden sie in der Hand von Paläontologen schon immer zu beredten Zeugen der Erdgeschichte, aber mit modernen Untersuchungstechniken lassen sich ihnen noch weitere Geheimnisse entlocken.

Ein Beispiel dafür ist der zerstörungsfreie Blick in Schädelhöhlen mit der Computertomographie. Wie sich zudem gezeigt hat, wird die Beständigkeit organischen Materials leicht unterschätzt. So konnte man aus 75.000 Jahre alten Knochen des Neandertalers noch das Eiweiß Osteocalcin gewinnen und analysieren.

Enthält nach 68 Millionen Jahren noch Eiweiß: Oberschenkelknochen des Tyrannosaurus rex

Die zunehmende Empfindlichkeit der Analyseverfahren ermöglicht es, bei der Suche nach Biomolekülen sogar noch viel tiefer in die Vergangenheit vorzudringen. Einen ganz besonderen Coup haben jetzt amerikanische Forscher gelandet. Wie sie in der Zeitschrift „Science“ (Bd. 316, S. 277 u. 280) berichten, ist es ihnen gelungen, in 68 Millionen Jahre alten Knochen eines Tyrannosaurus rex das Eiweiß Kollagen nachzuweisen.

Neben Begeisterung auch Skepsis

Lange glaubte man, bei der Fossilbildung gehe das ursprüngliche organische Material spätestens nach einer Million Jahren praktisch vollständig verloren oder werde bis zur Unkenntlichkeit verändert. Als daher eine Forschergruppe um Mary Schweitzer von der Montana State University in Bozeman vor zwei Jahren über Strukturen in Dinosaurierknochen berichtete, die an verzweigte Blutgefäße und Zellen mit Zellkern erinnerten, rief das neben Begeisterung auch Skepsis hervor.

Die Hoffnung, man sei auf mehr oder weniger im Originalzustand befindliches Material gestoßen, ließ die Forscher aber nicht ruhen. Sie haben daher aufwendige Analysen vorgenommen, die jetzt von Erfolg gekrönt wurden.

Originalsubstanz des Tyrannosaurus

Als Untersuchungsobjekt diente, wie schon bei der ersten Studie, ein außerordentlich gut erhaltener Fund von Tyrannosaurus rex. Das Fossil stammt aus der Hell-Creek-Formation im östlichen Montana und war in vergleichsweise luftigen Sandstein eingebettet. Die Forscher haben Teile der Oberschenkelknochen in einem säurehaltigen Medium aufgelöst, wobei im Wesentlichen nur die nichtmineralischen Bestandteile übrig blieben. Bei der Suche nach organischer Substanz konzentrierte man sich auf Kollagen 1. Dieses stellt den größten Teil des Knocheneiweißes dar und ist auch besonders robust. Dennoch konnten nur Spuren isoliert werden.

Den Forschern zufolge sprechen mehrere Befunde dafür, dass es sich um Originalsubstanz des Tyrannosaurus handelt. Als Belege führen sie unter anderem den für Kollagen charakteristischen hohen Gehalt an Glycin, die typische Struktur von Mikrofibrillen und die Reaktion mit Antikörpern an. Als besonders überzeugend werten sie die Ergebnisse einer massenspektrometrischen Untersuchung, bei der die Aminosäuresequenz des Proteins ermittelt wurde. Wie es scheint, steht die molekulare Paläontologie vor einer Blütezeit.

Text: F.A.Z.
Bildmaterial: picture-alliance/ dpa/dpaweb, Science

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