Der älteste Nachweis von Dinosaurierblut stammt aus Curtin-Forschung

TVS News AI redaktionell betreut präsentiert: Forschende haben in einem 115 Millionen Jahre alten Dinosaurierknochen chemische Belege für fossilisierte rote Blutkörperchen und Häm gefunden.

Kurzüberblick

Der teropode Dinosaurier Aratasaurus museunacionali lebte vor 115 Millionen Jahren im Nordosten Brasiliens. In den Knochen seiner Hinterextremität entdeckte ein internationales Team kleine, mineralisierte Strukturen, die roten Blutkörperchen ähneln.

Entscheidend ist der chemische Nachweis. Mikroskopische Untersuchungen allein können solche Strukturen nicht zuverlässig von Mineralbildungen, Veränderungen während der Fossilisation oder späterem mikrobiellem Bewuchs unterscheiden. Mithilfe spektroskopischer und molekularer Analysen identifizierte das Team jedoch Häm, einen Bestandteil des Hämoglobins, sowie Aminosäuren, die mit Kollagen zusammenhängen. Die Veröffentlichung erschien in den Proceedings of the National Academy of Sciences.

Die Entdeckung im Detail

Das Fossil wurde 2008 im brasilianischen Bundesstaat Ceará gefunden. Es handelt sich um eine teilweise erhaltene und artikulierte Hinterextremität eines jugendlichen Tieres von etwa 3,12 Metern Länge. Aratasaurus gehörte zu den teropoden Dinosauriern, die evolutiv mit heutigen Vögeln verwandt sind.

Im Inneren der Knochen entdeckten die Forschenden winzige, kugelige Strukturen in den Gefäßkanälen. Form und Größe entsprachen den Angaben zu roten Blutkörperchen. Mit mikroskopischen, spektroskopischen und molekularen Methoden untersuchten sie diese Strukturen anschließend genauer.

Die chemischen Signale wiesen Hämmoleküle nach. Sie unterschieden sich von den Signalen in der mikrobiellen Schicht, die das Fossil umgab. Nach Darstellung des Teams spricht dies gegen eine äußere Kontamination und dafür, dass die untersuchten Moleküle aus dem Dinosaurierknochen stammen.

El Mundo bezeichnet die Studie als ersten Nachweis, bei dem Strukturen wie rote Blutkörperchen und chemische Belege für Häm gemeinsam in einem Dinosaurierfossil dokumentiert werden. Die Entdeckung wird dort zugleich als ältester bislang gefundener Nachweis von Dinosaurierblut beschrieben.

Warum die chemische Analyse entscheidend war

In der Paläontologie kann eine zellähnliche Form nicht automatisch als Zelle gedeutet werden. Eine passende Struktur könnte auch durch ein Mineral, durch Alterungsprozesse während der Fossilisation oder durch Mikroorganismen entstanden sein, die den Knochen nach dem Tod des Tieres besiedelten.

Das Team kombinierte deshalb mehrere voneinander unabhängige Nachweise. Neben Morphologie und Größe sprechen die chemischen Analysen für einen biologischen Ursprung der Strukturen. Zusätzlich wurden Aminosäuren identifiziert, die mit Kollagen in Zusammenhang stehen. Kollagen ist ein strukturelles Protein, das sowohl in Knochen als auch in anderen tierischen Geweben vorkommt.

Hausmannit und eine sauerstoffarme Umgebung

Ungewöhnlich gute Erhaltung ist bei einem so empfindlichen Gewebe nicht selbstverständlich. Die Forschenden vermuten, dass mehrere Bedingungen zusammenspielten: eine rasche Begrabung, eine geringe Sauerstoffkonzentration, eine mikrobielle Umgebung und die anschließende Mineralisierung.

Besonders hervorgehoben wird Hausmannit, ein Oxid beziehungsweise Mineral des Mangans. Es trat dauerhaft in Verbindung mit den kugeligen Mikrostrukturen auf. Nach Darstellung des Teamscould die mineralische Umgebung die Blutkörperchen und ihre molekularen Bestandteile umschließen und stabilisieren, sodass sie trotz der langen Lagerzeit chemisch nachweisbar blieben.

Die研究人员 vergleichen den Vorgang mit einer versteinerten Zeitkapsel. Die schnelle Begrabung schloss das Tier ein, die sauerstoffarme Umgebung bremste die Zersetzung, und die spätere Mineralisierung stabilisierte die empfindlichen Reste.

Was der Fund für die Paläontologie bedeutet

Der Befund erweitert die Möglichkeiten der Molekularpaläontologie. Falls sich in weiteren Fossilien vergleichbare Strukturen und Biomoleküle nachweisen lassen, könnten Forschende neue Informationen über Physiologie, Stoffwechsel und Evolution ausgestorbener Tiere gewinnen.

Die Größe roter Blutkörperchen steht bei verschiedenen Wirbeltiergruppen mit metabolischen Merkmalen in Verbindung. Derartige Strukturen könnten daher Hinweise auf Sauerstoffbedarf und Aktivitätsniveau liefern. Der aktuelle Fund ermöglicht solche physiologischen Rückschlüsse noch nicht unmittelbar, eröffnet aber einen neuen methodischen Weg.

Für Museen könnte die Entdeckung ebenfalls bedeutsam werden. Laut Kliti Grice wirkt der Knochen auf den ersten Blick nicht ungewöhnlich. Molekulare Informationen könnten daher auch in Fossilien verborgen sein, die bisher nicht mit spektroskopischen und molekularen Methoden untersucht wurden.

Martin Van Kranendonk, Direktor der School of Earth and Planetary Sciences an der Curtin University, verweist auf mögliche Verbindungen zur Astrobiologie. Die Ergebnisse könnten die Annahmen darüber verändern, wie empfindliche biologische Strukturen unter schwierigen Bedingungen erhalten bleiben können. Das ist eine mögliche Forschungsrichtung und kein Nachweis von Blut oder anderen Lebenszeichen auf dem Mars.

Die Artenbezeichnung museunacionali erinnert an das Museo Nacional in Brasilien, das 2018 durch einen Brand schwer beschädigt wurde. Der Dinosaurier wurde wissenschaftlich 2020 anhand des Fossils beschrieben.

Damit beruht der Befund auf dem Zusammenspiel von Morphologie und Chemie: In einem 115 Millionen Jahre alten Knochen wurden Strukturen wie rote Blutkörperchen, Häm-Signale und kollagenbezogene Aminosäuren nachgewiesen. Der Fund zeigt, dass außergewöhnliche molekulare Informationen auch in zunächst unspektakulären Fossilien erhalten sein können.