Dinosaur Shocker
Îmbrăcată frumos în pantaloni Capri albaștri și un top fără mâneci, cu părul lung curgându-i pe umerii goi, Mary Schweitzer stă la microscop într-un laborator întunecat, cu fața luminată doar de un ecran de computer strălucitor care arată o rețea de vase subțiri și ramificate. Așa este, vase de sânge. De la un dinozaur. „Ho-ho-ho-ho, sunt entuziasmată-e-e-e-e-d”, chicotește ea. „Sunt foarte entuziasmată.”
După 68 de milioane de ani în pământ, un Tyrannosaurus rex găsit în Montana a fost dezgropat, osul piciorului său a fost rupt în bucăți, iar fragmentele au fost dizolvate în acid în laboratorul lui Schweitzer de la North Carolina State University din Raleigh. „Fasole mișto”, spune ea, uitându-se la imaginea de pe ecran.
A fost într-adevăr o veste mare anul trecut când Schweitzer a anunțat că a descoperit vase de sânge și structuri care arătau ca niște celule întregi în interiorul acelui os de T. rex – prima observație de acest fel. Descoperirea i-a uimit pe colegi, care nu și-au imaginat niciodată că măcar o urmă de țesut încă moale de dinozaur ar putea supraviețui. La urma urmei, după cum vă va spune orice manual, atunci când un animal moare, țesuturile moi, cum ar fi vasele de sânge, mușchii și pielea, se descompun și dispar în timp, în timp ce țesuturile dure, cum ar fi osul, pot dobândi treptat minerale din mediul înconjurător și pot deveni fosile. Schweitzer, unul dintre primii oameni de știință care a folosit instrumentele biologiei celulare moderne pentru a studia dinozaurii, a răsturnat înțelepciunea convențională, arătând că unele fosile dure ca piatra, vechi de zeci de milioane de ani, pot avea rămășițe de țesuturi moi ascunse în interiorul lor. „Motivul pentru care acest lucru nu a mai fost descoperit până acum este că niciun paleontolog cu bun simț nu ar face ceea ce a făcut Mary cu specimenele sale. Nu depunem atâta efort pentru a scoate aceste lucruri din pământ pentru ca apoi să le distrugem în acid”, spune paleontologul de dinozauri Thomas Holtz Jr. de la Universitatea din Maryland. „Este o știință grozavă”. Observațiile ar putea arunca o nouă lumină asupra modului în care au evoluat dinozaurii și asupra modului în care funcționau mușchii și vasele lor de sânge. Iar noile descoperiri ar putea ajuta la soluționarea unei dezbateri de lungă durată cu privire la faptul dacă dinozaurii erau cu sânge cald, cu sânge rece – sau ambele.
Între timp, cercetarea lui Schweitzer a fost deturnată de creaționiștii „pământului tânăr”, care insistă că țesuturile moi ale dinozaurilor nu ar putea supraviețui milioane de ani. Aceștia pretind că descoperirile ei susțin convingerea lor, bazată pe interpretarea lor a Genezei, că Pământul are doar câteva mii de ani. Desigur, nu este neobișnuit ca un paleontolog să fie în dezacord cu creaționiștii. Dar atunci când creaționiștii denaturează datele lui Schweitzer, aceasta o ia personal: ea se descrie ca fiind „o creștină completă și totală”. Pe un raft din biroul ei se află o placă cu un verset din Vechiul Testament: „Căci Eu știu planurile pe care le am pentru voi”, declară Domnul, „planuri de a vă prospera și nu de a vă face rău, planuri de a vă da speranță și un viitor.”
S-ar putea ca abordarea neortodoxă a lui Schweitzer față de paleontologie să poată fi pusă pe urmele traseului ei profesional ocolit. Crescând în Helena, Montana, ea a trecut printr-o fază în care, la fel ca mulți copii, a fost fascinată de dinozauri. De fapt, la vârsta de 5 ani a anunțat că va fi paleontolog. Dar mai întâi a obținut o diplomă universitară în tulburări de comunicare, s-a căsătorit, a avut trei copii și a predat pentru scurt timp biologie remedială elevilor de liceu. În 1989, la o duzină de ani după ce a absolvit facultatea, a asistat la un curs la Montana State University predat de paleontologul Jack Horner, de la Museum of the Rockies, acum afiliat la Smithsonian Institution. Prelegerile i-au reaprins pasiunea pentru dinozauri. La scurt timp după aceea, a reușit să obțină un post de voluntar în laboratorul lui Horner și a început să urmeze un doctorat în paleontologie.
Inițial s-a gândit că va studia modul în care structura microscopică a oaselor de dinozaur diferă în funcție de cât de mult cântărește animalul. Dar apoi a venit incidentul cu petele roșii.
În 1991, Schweitzer încerca să studieze felii subțiri de oase de la un T. rex vechi de 65 de milioane de ani. Îi era greu să facă feliile să se lipească de o lamelă de sticlă, așa că a cerut ajutorul unui biolog molecular de la universitate. Biologul, Gayle Callis, a dus din întâmplare lamelele la o conferință veterinară, unde a aranjat mostrele antice pentru ca și alții să se uite la ele. Unul dintre veterinari s-a apropiat de Callis și a întrebat-o: „Știi că ai globule roșii în acel os?”. Cu siguranță, la microscop, s-a văzut că osul era plin de discuri roșii. Mai târziu, Schweitzer își amintește: „M-am uitat la asta și m-am uitat la asta și m-am gândit, nu se poate. Globulele roșii nu se păstrează.”
Schweitzer i-a arătat diapozitivul lui Horner. „Când a găsit prima dată structurile cu aspect de celule roșii din sânge, am spus: „Da, așa arată”, își amintește mentorul ei. El a crezut că este posibil să fie celule roșii din sânge, dar i-a dat câteva sfaturi: „Acum vezi dacă poți să găsești niște dovezi care să arate că nu sunt așa ceva.”
Ce-a găsit în schimb a fost o dovadă de heme în oase – un sprijin suplimentar pentru ideea că erau celule roșii din sânge. Hemul este o parte a hemoglobinei, proteina care transportă oxigenul în sânge și care dă culoarea globulelor roșii. „M-a făcut foarte curioasă cu privire la conservarea excepțională”, spune ea. Dacă particulele acelui singur dinozaur au fost capabile să reziste timp de 65 de milioane de ani, poate că manualele s-au înșelat în ceea ce privește fosilizarea.
Schweitzer are tendința de a se autoironiza, susținând că este lipsită de speranță la calculatoare, la munca de laborator și la vorbitul cu străinii. Dar colegii o admiră, spunând că este hotărâtă și muncitoare și că a stăpânit o serie de tehnici complexe de laborator care depășesc abilitățile celor mai mulți paleontologi. Iar pentru a pune întrebări neobișnuite a fost nevoie de mult tupeu. „Dacă îi arăți o direcție și îi spui: „Nu te duce pe acolo”, ea este genul de persoană care va întreba: „De ce?” – și se duce și o testează ea însăși”, spune Gregory Erickson, paleobiolog la Florida State University. Schweitzer își asumă riscuri, spune Karen Chin, un paleontolog de la Universitatea din Colorado. „Ar putea fi o mare răsplată sau ar putea fi doar un fel de proiect de cercetare plictisitor.”
În anul 2000, Bob Harmon, un șef de echipă de teren de la Museum of the Rockies, lua prânzul într-un canion izolat din Montana, când și-a ridicat privirea și a văzut un os ieșind dintr-un perete de stâncă. Acel os s-a dovedit a fi o parte din ceea ce ar putea fi cel mai bine conservat T. rex din lume. În următoarele trei veri, muncitorii au cioplit dinozaurul, îndepărtându-l treptat de pe peretele stâncii. L-au numit B. rex în onoarea lui Harmon și l-au poreclit Bob. În 2001, au încastrat o secțiune a dinozaurului și pământul din jur în ipsos pentru a-l proteja. Pachetul cântărea mai mult de 2.000 de kilograme, ceea ce s-a dovedit a fi puțin peste capacitatea elicopterului lor, așa că l-au împărțit în două. Unul dintre oasele piciorului lui B. rex a fost rupt în două bucăți mari și mai multe fragmente – exact ceea ce Schweitzer avea nevoie pentru explorările sale la scară microscopică.
S-a dovedit că Bob fusese numit greșit. „Este o fată și este însărcinată”, își amintește Schweitzer că i-a spus tehnicianului său de laborator când s-a uitat la fragmente. Pe suprafața interioară goală a femurului, Schweitzer găsise resturi de os care ofereau o cantitate surprinzătoare de informații despre dinozaurul care le făcuse. Oasele pot părea la fel de stabile ca piatra, dar, de fapt, ele sunt în continuă schimbare. Femeile însărcinate folosesc calciul din oasele lor pentru a construi scheletul unui făt în curs de dezvoltare. Înainte ca păsările femele să înceapă să depună ouă, ele formează o structură bogată în calciu, numită os medular, în interiorul piciorului și al altor oase; se bazează pe ea în timpul sezonului de reproducere pentru a face coajă de ou. Schweitzer studiase păsările, așa că știa despre osul medular, și asta a crezut că a văzut în acel specimen de T. rex.
Majoritatea paleontologilor sunt acum de acord că păsările sunt cele mai apropiate rude vii ale dinozaurilor. De fapt, ei spun că păsările sunt dinozauri – dinozauri cu pene colorate, incredibil de diverse și drăguțe. Teropodul din pădurile jurasice trăiește în jilțul care vizitează hrănitorul din curtea din spate, în tucanii de la tropice și în struții care se târăsc prin savana africană.
Pentru a-și înțelege osul de dinozaur, Schweitzer a apelat la două dintre cele mai primitive păsări vii: struții și emușii. În vara anului 2004, ea a cerut mai multor crescători de struți oase de femelă. Un fermier a sunat, câteva luni mai târziu. „Mai aveți nevoie de femeia struț?”. Pasărea moartă stătuse în cupa excavatorului fermierului timp de câteva zile, în căldura din Carolina de Nord. Schweitzer și doi colegi au colectat un picior din carcasa parfumată și au condus-o înapoi la Raleigh.
Din câte se poate spune, Schweitzer a avut dreptate: Bob dinozaurul chiar avea o rezervă de os medular când a murit. O lucrare publicată în Science în luna iunie a anului trecut prezintă imagini la microscop ale osului medular de la struț și emu, alături de os de dinozaur, arătând caracteristici aproape identice.
În cursul testării suplimentare a unui fragment de os de B. rex, Schweitzer i-a cerut tehnicianului său de laborator, Jennifer Wittmeyer, să îl pună în acid slab, care dizolvă încet osul, inclusiv osul fosilizat – dar nu și țesuturile moi. Într-o seară de vineri din ianuarie 2004, Wittmeyer se afla în laborator ca de obicei. Ea a scos o așchie fosilă care fusese în acid timp de trei zile și a pus-o sub microscop pentru a face o fotografie. ” era atât de mult curbată, încât nu am putut să o focalizez”, își amintește Wittmeyer. Ea a folosit forcepsul pentru a o aplatiza. „Forcepsul meu s-a cam înfipt în ea, a făcut o mică adâncitură și s-a curbat la loc. Am zis: „Oprește-te!”. În cele din urmă, prin iritarea ei, și-a dat seama ce avea: un fragment de țesut moale de dinozaur rămas în urmă când osul mineral din jurul său s-a dizolvat. Dintr-o dată, Schweitzer și Wittmeyer au avut de-a face cu ceva ce nimeni altcineva nu mai văzuse vreodată. Timp de câteva săptămâni, a spus Wittmeyer, a fost ca și cum ar fi fost Crăciunul în fiecare zi.
În laborator, Wittmeyer scoate acum o farfurie cu șase compartimente, fiecare conținând o mică bucățică maro de țesut în lichid transparent, și o pune sub lentila microscopului. În interiorul fiecărui specimen se află o rețea fină de vase ramificate aproape transparente – țesutul unei femele de Tyrannosaurus rex care se plimba prin păduri acum 68 de milioane de ani, pregătindu-se să depună ouă. De aproape, vasele de sânge de la acel T. rex și de la verișoarele ei struțoase seamănă remarcabil. În interiorul vaselor de dinozaur se află lucruri pe care Schweitzer le numește în mod diplomatic „microstructuri rotunde” în articolul din jurnal, dintr-o abundență de prudență științifică, dar acestea sunt roșii și rotunde, iar ea și alți oameni de știință suspectează că sunt globule roșii.
Desigur, ceea ce toată lumea vrea să știe este dacă ADN-ul ar putea fi ascuns în acel țesut. Wittmeyer, din multă experiență cu presa de la descoperire încoace, numește aceasta „întrebarea îngrozitoare” – dacă nu cumva munca lui Schweitzer deschide drumul către o versiune în viața reală a Jurassic Park din science-fiction, unde dinozaurii erau regenerați din ADN-ul conservat în chihlimbar. Dar ADN-ul, care poartă scenariul genetic al unui animal, este o moleculă foarte fragilă. De asemenea, este ridicol de greu de studiat, deoarece este atât de ușor de contaminat cu material biologic modern, cum ar fi microbii sau celulele pielii, în timp ce este îngropat sau după ce a fost dezgropat. În schimb, Schweitzer și-a testat probele de țesut de dinozaur pentru proteine, care sunt puțin mai rezistente și se disting mai ușor de contaminanți. Mai exact, ea a căutat colagen, elastină și hemoglobină. Colagenul alcătuiește o mare parte din scheletul osos, elastina este înfășurată în jurul vaselor de sânge, iar hemoglobina transportă oxigenul în interiorul globulelor roșii.
Pentru că alcătuirea chimică a proteinelor se schimbă de-a lungul evoluției, oamenii de știință pot studia secvențele de proteine pentru a afla mai multe despre cum au evoluat dinozaurii. Și pentru că proteinele fac toată munca în organism, studierea lor ar putea într-o bună zi să-i ajute pe oamenii de știință să înțeleagă fiziologia dinozaurilor – cum funcționau, de exemplu, mușchii și vasele de sânge.
Proteinele sunt mult prea mici pentru a fi observate cu un microscop. Pentru a le căuta, Schweitzer folosește anticorpi, molecule ale sistemului imunitar care recunosc și se leagă de secțiuni specifice ale proteinelor. Schweitzer și Wittmeyer au folosit anticorpi împotriva colagenului de pui, a elastinei de vacă și a hemoglobinei de struț pentru a căuta molecule similare în țesutul de dinozaur. La o conferință de paleontologie din octombrie 2005, Schweitzer a prezentat dovezi preliminare că a detectat proteine reale de dinozaur în specimenele sale.
Alte descoperiri în ultimul an au arătat că descoperirea de țesut moale la B. rex nu a fost doar o întâmplare. Schweitzer și Wittmeyer au găsit acum probabile vase de sânge, celule de construcție osoasă și țesut conjunctiv la un alt T. rex, la un teropod din Argentina și la o fosilă de mamut lânos veche de 300.000 de ani. Munca lui Schweitzer „ne arată că nu înțelegem cu adevărat descompunerea”, spune Holtz. „Există o mulțime de lucruri cu adevărat de bază în natură despre care oamenii doar fac presupuneri.”
Creaționiștii de pământ tânăr văd, de asemenea, munca lui Schweitzer ca fiind revoluționară, dar într-un mod cu totul diferit. Ei au profitat pentru prima dată de munca lui Schweitzer după ce aceasta a scris un articol pentru revista de popularizare a științei Earth în 1997 despre posibilele globule roșii din sânge din specimenele sale de dinozauri. Revista Creation susținea că cercetările lui Schweitzer erau „o mărturie puternică împotriva întregii idei că dinozaurii au trăit cu milioane de ani în urmă”. Aceasta vorbește foarte mult în favoarea relatării Bibliei despre o creație recentă.”
Acest lucru îl înnebunește pe Schweitzer. Geologii au stabilit că formațiunea Hell Creek, unde a fost găsit B. rex, are o vechime de 68 de milioane de ani și la fel și oasele îngropate în ea. Ea este îngrozită de faptul că unii creștini o acuză că ascunde adevăratul sens al datelor sale. „Te tratează foarte urât”, spune ea. „Îți răstălmăcesc cuvintele și îți manipulează datele”. Pentru ea, știința și religia reprezintă două moduri diferite de a privi lumea; invocarea mâinii lui Dumnezeu pentru a explica fenomenele naturale încalcă regulile științei. La urma urmei, spune ea, ceea ce cere Dumnezeu este credință, nu dovezi. „Dacă ai toate aceste dovezi și dovezi pozitive că Dumnezeu există, nu ai nevoie de credință. Cred că El a cam conceput totul astfel încât să nu putem dovedi niciodată existența Sa. Și cred că asta este foarte tare.”
Prin definiție, există multe lucruri pe care oamenii de știință nu le știu, pentru că scopul științei este de a explora necunoscutul. Fiind clar că oamenii de știință nu au explicat totul, Schweitzer lasă loc pentru alte explicații. „Cred că suntem întotdeauna înțelepți să lăsăm anumite uși deschise”, spune ea.
Dar interesul lui Schweitzer pentru conservarea pe termen lung a moleculelor și celulelor are o dimensiune extraterestră: ea colaborează cu oamenii de știință de la NASA pentru a căuta dovezi ale unei posibile vieți trecute pe Marte, pe Titan, luna lui Saturn, și pe alte corpuri cerești. (Oamenii de știință au anunțat în această primăvară, de exemplu, că micuța lună Enceladus a lui Saturn pare să aibă apă lichidă, o precondiție probabilă pentru viață.)
Astrobiologia este una dintre cele mai ciudate ramuri ale biologiei, care se ocupă de viața care ar putea sau nu să existe și care ar putea sau nu să aibă o formă recognoscibilă. „Pentru aproape toți cei care lucrează la chestiunile NASA, sunt pur și simplu în raiul porcilor, lucrând la întrebări de astrobiologie”, spune Schweitzer. Cercetările sale la NASA implică utilizarea anticorpilor pentru a căuta semne de viață în locuri neașteptate. „Pentru mine, este un mijloc pentru un scop. Vreau cu adevărat să știu despre dinozaurii mei.”
În acest scop, Schweitzer, împreună cu Wittmeyer, petrece ore întregi în fața microscoapelor în camere întunecate. Pentru un muntean de a patra generație, chiar și zona relativ relaxată din Raleigh este un oraș mare. Își amintește cu nostalgie despre căutarea de terenuri de cercetare pe cal în Montana. „Paleontologia la microscop nu este atât de distractivă”, spune ea. „Aș prefera mai degrabă să mă plimb prin împrejurimi.”
„Globii mei oculari sunt absolut prăjiți”, spune Schweitzer după ore întregi de privit prin ocularele microscopului la vase și pete luminoase. Ați putea spune că este prețul pe care îl plătește pentru că nu este tipică.