นักวิทยาศาสตร์ยืนยันค้นพบร่องรอยของโปรตีนสลายตัวในฟอสซิลไดโนเสาร์ปากเป็ด

นักวิจัยค้นพบหลักฐานทางเคมีที่ชัดเจนของคอลลาเจนที่สลายตัวในฟอสซิลไดโนเสาร์ปากเป็ด ซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดเดิมที่เชื่อว่าสารอินทรีย์ที่พบในฟอสซิลยุคโบราณต้องมาจากแหล่งปนเปื้อน

สตีฟ เทย์เลอร์ (Steve Taylor) นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล กล่าวยืนยันว่า "การศึกษานี้แสดงให้เห็นอย่างแน่ชัดว่าไบโอโมเลกุลอินทรีย์ เช่น โปรตีนคอลลาเจน สามารถคงอยู่ในฟอสซิลบางชนิดได้"

ฟอสซิลดังกล่าวเป็นกระดูกก้นกบของไดโนเสาร์ปากเป็ด (Edmontosaurus) อายุ 73 ล้านปี ซึ่งถูกค้นพบในปี 2019 จากชั้นหินเฮลล์ ครีก (Hell Creek) รัฐเซาท์ดาโคตา ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยไดโนเสาร์สายพันธุ์นี้เป็นหนึ่งในกลุ่มสุดท้ายที่มีชีวิตอยู่ก่อนยุคไดโนเสาร์สูญพันธุ์ 

ไดโนเสาร์ปากเป็ดเป็นไดโนเสาร์กินพืชขนาดใหญ่ที่มีความยาวได้ถึง 12 เมตร และเคยอาศัยอยู่ร่วมกับไดโนเสาร์สายพันธุ์อื่น ๆ เช่น ไทแรนโนซอรัส เร็กซ์ (Tyrannosaurus rex) และไทรเซราทอปส์ (Triceratops) ในช่วงปลายยุคครีเทเชียส หรือประมาณ 100 ถึง 66 ล้านปีก่อน

ก่อนหน้านี้มีรายงานการค้นพบคอลลาเจนเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่พบมากในร่างกายของสิ่งมีชีวิต โดยถูกค้นพบในกระดูกขาของไดโนเสาร์ฮาโดรซอร์ (Hadrosaur) เมื่อปี 2009 และกระดูกแขนของไทแรนโนซอรัส เร็กซ์ (Tyrannosaurus rex) เมื่อปี 2007 

อย่างไรก็ตาม การค้นพบในครั้งนั้นถูกโต้แย้งว่าโปรตีนดั้งเดิมของไดโนเสาร์น่าจะสลายตัวไปหมดแล้ว และเป็นการค้นพบโปรตีนจากแหล่งอื่นที่มีการปนเปื้อนเข้ามาในภายหลัง 

สำหรับการวิเคราะห์ฟอสซิลไดโนเสาร์ปากเป็ดในครั้งนี้ ทีมวิจัยนำโดยลูเซียน ทูอินสตรา (Lucien Tuinstra) จากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล ประเทศอังกฤษ โดยใช้เทคนิคอิสระ 3 ประการ ในการระบุและวัดปริมาณไฮดรอกซีโพรลีน (Hydroxyproline) ประกอบด้วย

1. กล้องจุลทรรศน์แสงแบบครอสโพลาไรซ์ (Cross-Polarized Light Microscopy) เพื่อสังเกตการหักเหของแสงในตัวอย่าง ซึ่งสามารถบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของคอลลาเจนในกระดูกฟอสซิล  

2. โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูงร่วมกับแมสสเปกโตรเมตรีแบบแทนเด็ม (Tandem Liquid Chromatography-Mass Spectrometry, LC-MS/MS): เทคนิคนี้ใช้ในการระบุและวัดปริมาณไฮดรอกซีโพรลีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่เป็นตัวบ่งชี้เฉพาะของคอลลาเจน

3. โปรตีโอมิกส์แบบ Bottom-Up (Bottom-Up Proteomics) การศึกษาการย่อยโปรตีนเป็นเปปไทด์ขนาดเล็ก แล้ววิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนเพื่อระบุโปรตีนต้นกำเนิด ซึ่งในกรณีนี้คือคอลลาเจน

ผลการวิเคราะห์พบเพียงลำดับสั้น ๆ ของกรดอะมิโนไฮดรอกซีโพรลีนในปริมาณน้อย ซึ่งเป็นลักษณะของคอลลาเจนที่ผ่านการสลายตัวมาแล้วนานนับล้านปี และไม่มีความคล้ายคลึงกับคอลลาเจนจากสัตว์ปัจจุบัน เช่น ไก่งวงและวัว

"ผลการค้นพบนี้เปิดโอกาสให้เราทบทวนฟอสซิลที่ถูกเก็บรักษาไว้มานาน และอาจนำไปสู่การวิเคราะห์โปรตีนเพิ่มเติม ซึ่งอาจช่วยให้เราเข้าใจวิวัฒนาการของไดโนเสาร์ได้ดียิ่งขึ้น" สตีฟ เทย์เลอร์ (Steve Taylor) กล่าวอธิบายเพิ่มเติม

การค้นพบครั้งนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Analytical Chemistry โดยนักวิจัยเชื่อว่าการศึกษาโปรตีนในฟอสซิลจะช่วยเปิดประตูสู่ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับชีววิทยาของไดโนเสาร์และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในยุคโบราณเพิ่มมากขึ้น


นักวิทยาศาสตร์ยืนยันค้นพบร่องรอยของโปรตีนสลายตัวในฟอสซิลไดโนเสาร์ปากเป็ด

สรุปข่าว