Verstarring is een echte Medusa - het verandert levende wezens in steen. Neem als voorbeeld versteend hout. Als een boom sterft en wordt begraven in sediment, beschermt het sediment het hout terwijl met mineralen beladen grondwater er doorheen sijpelt. De mineralen vervangen geleidelijk het hout en laten een rotsachtige facsimile achter.

Galerij met afbeeldingen van dinosaurussen

Hetzelfde gebeurt wanneer complexere organismen, zoals dieren, fossielen worden. Alles wat rekbaar, zacht, waterig of rubberachtig is, vergaat terwijl mineralen de botten versterken en ze in steen veranderen. Zelfs in het geval van "gemummificeerde" fossiele vondsten zijn de geconserveerde huid en andere organen niet zacht meer. In fossielen zoals deze werd het lichaam lang genoeg beschermd tegen verval, zodat mineralen de zachte weefsels sneller konden vervangen dan ze konden vergaan. De zachte weefsels zelf zijn volledig verdwenen en er blijft alleen steen over.

Tenminste, dat is de conventionele wijsheid. Maar in 2005 verscheen er een artikel in het tijdschrift Science dat de basisprincipes van fossilisatie vanaf de allereerste zin ter discussie stelde:"Zachte weefsels worden bewaard in de achterste ledematen van Tyrannosaurus rex " [bron:Schweitzer, 25-3-2005]. Het artikel gaat verder met het beschrijven van bloedvaten, botmatrix en elastische weefsels, allemaal ergens gevonden waar ze niet zouden moeten zijn.

Volgens de lang gekoesterde opvatting van fossilisatie is de aanwezigheid van dat soort weefsel in een fossiel onmogelijk. De hoofdauteur van het artikel, Mary Higby Schweitzer, was tot deze onconventionele conclusie gekomen door haar onderzoek op een onconventionele manier te benaderen. Haar vondst veroorzaakte niet alleen controverse in de wetenschappelijke gemeenschap, maar had ook gevolgen voor sommige religieuze gemeenschappen.

Dus hoe vond ze rekbaar weefsel in een rotsachtig bot, en wat hebben struisvogels ermee te maken? Wat voor soort analyse ondersteunt haar bewering dat ze 65 miljoen jaar oud zacht weefsel heeft gevonden? Vervolgens bekijken we hoe Schweitzer haar monsters onthulde en wat toevallig met deze baanbrekende vondst te maken had.

1. Het zachte weefsel in dinosaurusbot
2. Jonge-aarde-creationisme en dinosaurusweefsels

Het zachte weefsel in dinosaurusbot

In 2000 vond paleontoloog Bob Harmon een Tyrannosaurus rex exemplaar in de Hell Creek Formation, een gebied in het oosten van Montana vol met Krijt-fossielen [bron:Boswell]. Deze T. rex was niet erg groot, althans voor zover Tyrannosaurus fossielen gaan. Maar toen het eenmaal was opgegraven en in gips was gewikkeld voor verzending, was het te zwaar voor de wachtende helikopter om te dragen. Het team splitste het fossiel in tweeën en brak daarbij een van zijn dijbenen. Fragmenten van het dijbeen vonden hun weg naar Dr. Mary Schweitzer van de North Carolina State University.

Schweitzer deed het tegenovergestelde van wat de meeste paleontologen met hun specimens doen. In plaats van het te bewaren en te beschermen, vernietigde ze het door het in een zwak zuur te weken. Als het hele fossiel van steen was gemaakt, zou het volledig zijn opgelost. Maar in de termen die worden gebruikt in Schweitzer's paper -- co-auteur van Jennifer L. Whittmeyer, John R. Horner en Jan K. Toporski -- het zuur gedemineraliseerd het exemplaar. Na zeven dagen onthulde het demineralisatieproces verschillende onverwachte weefsels, waaronder:

• Bloed schepen
• Botmatrix
• Kleine voorwerpen die osteocyten leken te zijn , de cellen die botten bouwen

Net als de bloedvaten in je lichaam, waren de bloedvaten die Schweitzer in het fossiel ontdekte hol, flexibel en vertakt. Ze waren ook transparant en zaten vol met "kleine ronde microstructuren" [bron:Schweitzer, 25-3-2005]. Deze microstructuren leken visueel op rode bloedcellen, maar hun precieze aard is nog steeds onduidelijk. Het weefsel dat Schweitzer vond was vezelig, rekbaar en veerkrachtig - nadat het was uitgerekt, keerde het terug naar zijn normale vorm.

Omdat de heersende wetenschappelijke theorie dinosaurussen en vogels vanuit een evolutionair oogpunt verbindt, vergeleken Schweitzer en haar team hun monsters met de botten van een dode struisvogel. Ze vonden de monsters vergelijkbaar. Wanneer bekeken met een scanning elektronenmicroscoop, is het corticale bot . van de dinosaurus -- het dichte deel van het bot -- was bijna niet te onderscheiden van die van de struisvogel.

Dit zijn niet de enige ontdekkingen die uit deze specifieke fragmenten van T. rex bot. In een later artikel kondigden Schweitzer en haar co-auteurs aan dat ze medullair bot hadden gevonden [bron:Schweitzer, 3-6-2005]. Medullair bot is een soort bot dat vrouwelijke vogels gebruiken om calcium op te slaan voor het maken van eierschalen. Vogels hebben dit bot alleen als ze eieren leggen -- dus de T. rex was blijkbaar vrouwelijk, zwanger en in sommige opzichten als een vogel.

Het medullaire bot was met het blote oog zichtbaar, maar een latere ontdekking uit het monster was dat niet. In 2007 kondigden Schweitzer en zes co-auteurs aan dat analyse van het monster de aanwezigheid van collageen aan het licht had gebracht. , een eiwit dat een belangrijk onderdeel is van botten en zacht weefsel. Het team gebruikte een massaspectrometer , een apparaat dat de massa van atomen en deeltjes analyseert met magnetische velden, om de aanwezigheid van het eiwit te bevestigen [bron:Schweitzer, 1997].

Tegen 2008 wasoleerde het team aminozuursequenties uit het monster en vergeleek ze met levende organismen. Wat ze vonden in de T. rex bot was vergelijkbaar met de kippen van vandaag. De onderzoekers, deze keer geleid door Chris L. Organ, gebruikten dezelfde technieken op een mastodont-fossiel en vonden het vergelijkbaar met de olifanten van vandaag [bron:Orgel].

Na het isoleren van enkele van de gefragmenteerde aminozuurketens, vergeleek het team ze met de aminozuren van levende dieren. Ze vonden drie kettingen die vergelijkbaar waren met die van kippen en twee die vergelijkbaar waren met salamanders en kikkers [bron:Johnson].

Schweitzer en haar collega's zijn ook doorgegaan met het uitproberen van dezelfde technieken op andere fossielen, met vergelijkbare resultaten. Maar haar werk is nog steeds controversieel. Lees verder om meer te weten te komen over de reacties van critici en supporters op haar onderzoek.

Jonge-aarde creationisme en dinosaurusweefsels

Over één aspect van het onderzoek van Mary Schweitzer zijn wetenschappers het eens. De weefsels die ze vond hadden daar niet moeten zijn, althans volgens de basisconcepten van fossilisatie. Daarom beweren critici dat wat Schweitzer echt vond een besmet monster was, geen doorbraak. Meer dan 65 miljoen jaar is er genoeg tijd voor andere levensvormen om de botten van een dinosaurus te besmetten. Ook komen fossielen bij opgravingen in aanraking met (menselijke) weefsels. Dit vormt een uitdaging voor onderzoekers die proberen te bewijzen dat een cel, weefselmonster of DNA-streng afkomstig is van een specifiek uitgestorven dier.

Nadat Schweitzer's eerste artikel in Science was verschenen, suggereerden sommige critici dat ze het zou publiceren voordat ze voldoende analyses had uitgevoerd. Schweitzer was het op zijn minst gedeeltelijk eens met deze bewering. Ze legde uit dat het team zijn bevindingen publiceerde als stap om financiering voor later werk te verkrijgen [bron:Yeoman].

Een reactie op het artikel van Schweitzer uit 2007 - het rapport dat de aanwezigheid van eiwitten meldt - wijst op verschillende vragen over de bevindingen, waaronder de waarschijnlijkheid van besmetting. Het commentaar, geschreven door Mike Buckley en een reeks co-auteurs, merkt op:

• De kans op collageenafbraak
• Tests die hadden moeten worden uitgevoerd, maar niet zijn gedaan
• Het onvermogen om standaardanalyses uit te voeren op gefragmenteerde peptidesequenties [bron:Buckley et al.].

In hun reactie op de opmerking beweren John M. Asara en Schweitzer dat Buckley en zijn co-auteurs de gegevens verkeerd hebben geïnterpreteerd [bron:Asara].

Schweitzer's artikel uit 2008 waarin eiwitsequenties worden beschreven, voegt enig gewicht toe aan het idee dat het weefsel toebehoorde aan de T. rex en niet een ongerelateerde verontreiniging. Maar sommige critici zijn niet overtuigd. Onderzoeker Christina Nielsen-Marsh werd bijvoorbeeld geciteerd door National Geographic en zei dat de beschreven sequenties "helemaal nergens op slaan" [bron:Norris]. Velen denken dat de aanwezigheid van peptiden in een exemplaar zo oud als een T. rex is onmogelijk. Dit betekent dat de enige optie is dat het eiwit uit een andere bron komt.

In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift PLoS One op 20 juli 2008 beweren onderzoekers Thomas G. Kaye, Gary Gaugler en Zbigniew Sawlowicz precies dat. Dit team voerde meer dan 200 uur scanning-elektronenmicroscoopanalyse uit op verschillende dinosaurusfossielen. Het kwam tot de conclusie dat de monsters van Schweitzer framboids . bevatten , en het schijnbare zachte weefsel was in wezen vijveruitschot. Door koolstofdatering stelde het team ook vast dat het materiaal modern was, niet prehistorisch [bron:Kaye et al.]. In verklaringen aan National Geographic bleef Schweitzer bij haar bevindingen en merkte onder andere op dat Kaye's team geen recentere eiwitstudies van haar T. rex voorbeelden [bron:Roach].

Maar voor een andere groep zijn de bevindingen van Schweitzer volkomen logisch. Volgens de jonge-aarde creationisten is zacht weefsel het bewijs dat fossielen niet zo oud zijn als wetenschappers melden. Immers, volgens wetenschappelijke schattingen, T. rex fossielen zijn 65 miljoen jaar oud. Zacht weefsel en aminozuren zouden slechts een fractie van die tijd moeten meegaan. Iemand die gelooft dat de aarde minder dan 10.000 jaar oud is, ziet de vondst van Schweitzer misschien als overtuigend bewijs voor een jonge aarde in plaats van als een reden om de aard van fossilisatie opnieuw te onderzoeken. Analyse met behulp van radiometrische datering -- de methode die wetenschappers gebruiken om de ouderdom van fossielen te bepalen -- is in strijd met het idee van een 10.000 jaar oude aarde.

In interviews heeft Schweitzer opgemerkt dat haar ontdekkingen haar christelijk geloof hebben verrijkt in plaats van in strijd met haar [bron:Yeoman, Fields]. Schweitzer biedt hypothesen over hoe het weefsel zo lang had kunnen overleven. Een daarvan is dat het dicht gemineraliseerde bot, gecombineerd met nog niet ontdekte geologische of omgevingsprocessen, de structuren binnen [bron:Schweitzer, 25-3-2005] beschermde. En ongeacht of de paleontologische gemeenschap het weefsel in kwestie uiteindelijk omarmt of weerlegt, de vondst lijkt ideeën die voorheen onmogelijk waren, alleen maar onwaarschijnlijk te maken.

Om meer te weten te komen over fossielen, paleontologische meningsverschillen, onverwachte ontdekkingen en gerelateerde onderwerpen, zoek je een weg door de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

• Hoe bepalen wetenschappers of dinosaurusfossielen mannelijk of vrouwelijk zijn?
• Kunnen wetenschappers dinosaurussen klonen?
• Hoe bepalen wetenschappers de leeftijd van dinosaurusbotten?
• Hoe dinosaurussen werken
• Hoe evolutie werkt
• Hoe creationisme werkt
• Dinosaurusquiz

Meer geweldige links

• Wetenschap
• NOVA Science Now:T. rex Bloed?

Bronnen

• Asara, John en Mary H. Schweitzer."Reactie op commentaar op 'Eiwitsequenties van Mastadon en Tyrannosaurus rex Revealed by Mass Spectrometry'" Science. Vol. 319. 1/4/2008.
• Boswell, Evelyn. "De dinosaurus uit Oost-Montana levert nieuw eiwit op dat 68 miljoen jaar oud is." Montana Staatsuniversiteit. 4/12/2007 (8/24/2008) http://www.montana.edu/cpa/news/nwview.php?article=4777
• Buckley, Mike et al."Reageer op 'Eiwitsequenties van Mastadon en Tyrannosaurus Rex Revealed by Mass Spectrometry'" Science. Vol. 319. 1/4/2008. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/319/5859/33c
• Fields, Helen. "Dinosaurusschoker." Smithsonisch. Mei 2006 (8/24/2008) http://www.smithsonianmag.com/science-nature/dinosaur.html
• Johnson, Brian.'Spectrosaurus Rex.' Spectroscopie. Vol. 22, nee. 12. december 2007.
• Kaye, Thomas G. et al. "Dinosaurian zachte weefsels geïnterpreteerd als bacteriële biofilms." PLoS Een. Vol. 3, nee. 7. 30-7-2008 (8/4/2008) http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0002808
• Norris, Scott. "Dinosaur zachte weefsels gesequenced; vergelijkbaar met kippeneiwitten." National Geographic-nieuws. 4/12/2007 (8/24/2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2007/04/070412-dino-tissues.html
• Orgel, Chris L.et al. "Moleculaire Fylogenetica van Mastadon en Tyrannosaurus Rex Geopenbaard door massaspectrometrie." Science. Vol. 320. 25-4-2008.
• Piek, Tracey. "Eiwitsequenties van T. rex collageen tonen evolutionaire relaties van dinosaurussen." NCSU. 4/24/2008 (8/24/2008) http://news.ncsu.edu/news/2008/04/tp-dino.php
• Voorn, John. "Dinosaur Slime leidt tot debat over vondsten van zacht weefsel." National Geographic-nieuws. 30-7-3008 (8/4/2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2008/07/080730-dinosaur-tissue.html
• Schweitzer, Mary en Tracy Staedter. "Het echte Jurassic Park." Aarde. Vol. 6, nee. 3. 6/1997.
• Schweitzer, Mary H. et al. "Genderspecifiek voortplantingsweefsel bij loopvogels en Tyrannosaurus Rex" ." Wetenschap. Vol. 308. 3/6/2005.
• Schweitzer, Mary H. et al. "Weke delen vaten en cellulair behoud in Tyrannosaurus rex" . Wetenschap. Vol. 307. 25-3-2005.
• Yeoman, Barry. "De gevaarlijke ontdekking van Schweitzer." Ontdekken. 27-4-2006 (24-8-2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2007/04/070412-dino-tissues.html