Een van de trucs die je leert bij het jagen op dinosaurussen in Canada, is op zoek gaan naar sinaasappels. Dinosaurusbotten zijn dof bruin, bruinen, en grijstinten. Maar te midden van de grauwe zandsteen van de badlands - een droog landschap waar wind en water een groot deel van het gesteente hebben weggesleten - zie je soms een flits van fluorescerend oranje. Loop erheen en je kunt heel goed een dinosaurusbot vinden dat verwering geeft.

De sinaasappel is korstmos, groeien op het bot. Het bot geeft het korstmos een stabiel houvast in het eroderende landschap, het is poreus, vocht opslaan tijdens droogte, en vol mineralen zoals fosfaat, essentieel voor een groeiend korstmos. Het is vreemd om te denken dat iets dat 76 miljoen jaar geleden stierf een rol speelt in moderne ecosystemen, maar het leven is opportunistisch.

Leven bestaat bijna overal op aarde. Bacteriën gedijen in hydrothermale ventilatieopeningen, schimmels groeien in Tsjernobyl, nematoden wormen kruipen onder Antarctische ijsvelden. Het meest opmerkelijk, daar is de diepe biosfeer, een enorme, ondergronds microbieel ecosysteem dat onder onze voeten begint en zich kilometers onder de grond uitstrekt tot in de rotsen. Waarom zou het leven niet ook in begraven fossielen wonen?

Zo ja, dat problemen oplevert voor het identificeren van het oorspronkelijke biologische materiaal van fossielen. Dat is waar ons nieuwe onderzoek - geleid door mijn collega Evan Saitta van het Field Museum in Chicago - van pas komt, geeft een gedetailleerd beeld van de organische stof die in dinosaurusbotten wordt gevonden.

Het is duidelijk dat het populaire concept van fossilisatie, waar het bot volledig is gemineraliseerd en vervangen door nieuw materiaal, is verkeerd. Het meeste van het oorspronkelijke botmineraal - calciumfosfaat - overleeft. Het is hetzelfde spul dat in een woonkamer zat, ademende dinosaurus miljoenen jaren geleden.

Opmerkelijk, organische moleculen kunnen soms blijven bestaan. Oud DNA heeft ons in staat gesteld genomen van recent uitgestorven soorten te reconstrueren en voorheen onbekende soorten te ontdekken, zoals onze neven de Denisovans. Oude eiwitten hebben de evolutionaire geschiedenis van het uitgestorven zoogdier Toxodon aangetoond, en fossiele pigmenten laten ons strepen op dinosaurussen en spikkels op hun eieren zetten.

Er zijn nog meer opmerkelijke claims aangekondigd, inclusief DNA, eiwitten en zelfs cellen en bloedvaten van dinosaurusbot. Maar deze zijn meer dan een orde van grootte ouder dan het oudste bevestigde DNA en eiwitten, dus ze zijn betwist. Het idee om dinosaurusweefsels te herstellen en dinosaurus-DNA en -eiwitten te gebruiken om de evolutie te reconstrueren, is verleidelijk. Maar het is onduidelijk hoe, of als, ze kunnen tientallen miljoenen jaren overleven.

De helft van het DNA in een fossiel verdwijnt ongeveer elke 500 jaar en DNA zou over 1,5 miljoen jaar onleesbaar moeten worden. Eiwitten zijn veerkrachtiger. De oudste datum tot 4 miljoen jaar geleden, maar de peptidebindingen die de aminozuren van een eiwit bij elkaar houden, verslechteren ook in de loop van de tijd, dus het is onduidelijk of ze zouden kunnen overleven in 75 miljoen jaar oude dinosaurusfossielen.

In de tussentijd, levende wezens - bacteriën, protisten, schimmels, plantenwortels en nematoden - gedijen ondergronds. Om zeker te zijn dat we dinosaurusweefsels hebben, we moeten eerst andere uitsluiten, minder spannende mogelijkheden, zoals besmetting door bacteriële biofilms.

Op microben jagen

Om de bron van de biologische materie in dinosaurusbotten te begrijpen, we lanceerden een unieke veldexpeditie, niet voor dinosaurussen, maar voor microben erin. We hebben een opgegraven Centrosaurus bonebed in het Dinosaur Provincial Park, Alberta. Gereedschap steriliseren met bleekmiddel, alcohol, en een steekvlam, vervolgens hebben we fossielen in folie gewikkeld om besmetting te voorkomen. Maar ze waren nog vol leven, komt van binnenuit het bot.

Aminozuren gewonnen uit de fossielen toonden de onmiskenbare signatuur van het leven. Aminozuren bestaan ​​in links- en rechtshandige configuraties. Levende wezens maken linkshandige aminozuren, maar na de dood, hun structuur klapt langzaam heen en weer, het creëren van een mix van links- en rechtshandige moleculen. Oude aminozuren vertonen een 1:1 verhouding, maar de botten werden gedomineerd door linkshandige moleculen, met recente biologische activiteit.

We bestudeerden ook de koolstof in de botten. Levende wezens halen koolstof uit atmosferische CO₂, die radioactieve koolstof-14 bevat. Koolstof-14 ondergaat radioactief verval, met de helft van de atomen die ongeveer elke 6 verdwijnen, 000 jaar. Geen detecteerbare koolstof-14 zou moeten overleven van 76 miljoen jaar geleden, maar de botten waren er vol van. Of deze dinosaurussen stierven een paar duizend jaar geleden, of ze waren besmet door levende wezens.

Om erachter te komen wat er in de botten leefde, we hebben DNA en het verwante molecuul RNA uit het fossiel gehaald. Wat we vonden was verbazingwekkend:een bloeiende gemeenschap van bacteriën. De botten hadden 50 keer het bacteriële DNA als de omringende modderstenen. Het waren geen lege graven, maar wemelt het van een unieke microbiële gemeenschap, een microbioom.

botten, in tegenstelling tot steen, hebben open ruimtes voor merg, bloedvaten en cellen, die nu ruimte scheppen voor microben, en dragen water en voedingsstoffen. Bot bevat ook fosfor dat nodig is om DNA en celmembranen te maken. Bovendien, organische weefsels en vaatachtige structuren die uit de botten worden gehaald - vergelijkbaar met die elders worden geïdentificeerd als dinosaurusweefsels - gloeien als een kerstboom wanneer ze worden gekleurd met een fluorescerende kleurstof die zich bindt aan DNA. Het overvloedige DNA suggereert dat deze organische stoffen worden gemaakt door bacteriën, geen dinosaurussen.

Naald in een hooiberg

Zoeken naar fossiele organische stoffen is een beetje zoeken naar een speld in een hooiberg. We hebben niet beweerd dat naalden niet bestaan, maar we hebben een beter idee gegeven van hoe je naalden van het rietje kunt onderscheiden. En hoewel we geen dinosaurusproteïnen hebben gevonden, we vonden iets even opmerkelijks, leven in die dinosaurus.

Toen onze Centrosaurus stierf, zijn lichaam voedde andere levende wezens - tyrannosaurussen, vliegen, kevers, dan bacteriën en schimmels. Maar het proces ging nog lang na de dood door. Microben zouden in zijn botten hebben geleefd nadat ze waren begraven onder een Krijt-uiterwaard, toen de zee binnenrolde en de dinosaurus honderd meter onder de oceaanbodem lag, nog later onder een ijstijdgletsjer, en tenslotte, net onder de badlands van vandaag.

Het is buitengewoon om te denken, maar in de overblijfselen van een grote dinosaurus, kleine microbiële werelden verschenen, geëvolueerd en verdwenen in de loop van miljoenen jaren, in een complex samenspel tussen de levenden en de lang gestorvenen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.