角蛋白，颜料，5400万岁的海龟的蛋白质显示出生存的特质演变

立即发布

特蕾西皮克 tracey_peake@ncsu.edu. 919/515 - 6142

来自北卡罗来纳州立大学、瑞典隆德大学和日本兵库大学的研究人员从一只5400万年前的小海龟身上提取了原始色素、角蛋白和肌肉蛋白。有越来越多的证据支持原始分子在数百万年的时间里一直存在，这项研究为这一事实提供了新的证据，同时也提供了直接证据，证明现代海龟所共有的一种基于色素的生存特性至少在5400万年前就已经进化出来了。

Tasbacha Danica是一个在农村期间住在56至3400万年前的海龟的种类。2008年，一个非常完善的保存t·丹妮卡从丹麦Jutland的Für形成中恢复了孵化。标本长度小于3英寸（74毫米）。2013年古连科学家Johan Lindgren的隆德大学从位于海龟左侧“肩部附近的区域的软组织残留物。他收集了五个小样品进行生物分子分析。

现代海龟幼龟的壳是深色的 - 这种色素沉着使它们免受空中捕食者（如海鸥）的保护，因为它们漂浮在海洋表面上呼吸。由于乌龟是爬行动物，因此冷血，暗着色也允许它们从阳光下吸收热量并调节其体温。这种升高的体温也允许更快的增长，减少它们在海洋表面易受伤害的时间。

的t·丹妮卡刚孵化出来的标本似乎和它的活体标本有同样的颜色。研究人员在化石中观察到圆形细胞器，可能是黑素体，皮肤(或表皮)中含有色素的结构，使海龟壳呈现黑色。

为了确定Lindgren收集的软组织的结构和化学成分，并看看海龟化石是否有一个深色的外壳，研究人员对样本进行了高分辨率分析技术的选择，包括场发射枪扫描电子显微镜(FEG-SEM)，透射电镜(TEM)，原位免疫组化、飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)和红外(IR)微光谱分析。

Lindgren在样品上进行TOF-SIM，以确认血红素，eumelanin和蛋白质分子的存在 - 血液，颜料和蛋白质的组分。

Co-Auther Mary Schweitzer，在北卡罗来纳州自然科学博物馆联合预约，在北卡罗来纳州的自然科学博物馆进行了组织化学分析，发现它测试了α和β-角蛋白，血红蛋白和血红蛋白和血红蛋白的抗体阳性肌肉蛋白质，肌肉蛋白质。由Hyogo大学进化生物学家Takeo Kuriyama进行的TEM，施韦策的免疫功能测试进一步证实了调查结果。

最后，证据表明这些分子是标本的原始分子，证实了这些古代海龟与它们的现代同胞共享基于色素的生存特征。

施韦策说:“黑素体嵌入在角蛋白基质中，真核黑色素的存在排除了微生物的污染，因为微生物不能制造真核黑色素或角蛋白。”“所以我们知道这些刚孵化出来的小海龟有现代海龟常见的深色皮肤。

“这些数据不仅支持多种蛋白质的保存，而且还表明，色素早在始新世就被用于生理学，其方式与今天一样。”

这篇题为“异常保存的幼年海龟化石的生物化学和适应性颜色”的论文发表在科学报告．林德格伦是第一作者和通讯作者。这项工作得到了美国国家科学基金会(ECCS-1542015和EAR-1344198)的部分资助。

-peack-

编辑报告:论文摘要如下

特殊保存的幼年海龟化石的生物化学和适应性颜色

DOI: 10.1038 / s41598 - 017 - 13187 - 5

作者: Johan Lindgren, Per Uvdal, Anders Engdahl and Johan A. Gren，隆德大学，瑞典;武夫栗山，兵库大学，日本;亨里克·马德森(Henrik Madsen)，莫克雷博物馆，丹麦;Peter Sjövall，瑞典RISE研究所;日本冈山科学大学龟崎直树;日本东京大学上野信太郎;郑文霞，Alison Moyer, Mary H. Schweitzer，北卡罗莱纳州立大学
发表：10月17日在线科学报告

文摘:
eocene cheloniine的全型（mhm-k2）Tasbacha Danica可以说是保存最完好的幼年海龟化石之一。尽管压实变扁，标本几乎是完整的，包括一个完整的关节骨骼暴露在背侧视图。MHM-K2还非常逼真地保存了软组织痕迹，在骨骼周围清晰地描绘出碳膜和甲壳边缘的边缘盾。在这里我们展示了保存非常好的类型t·丹妮卡超越总体形态，包括曾经活的超微结构细节和不稳定的分子组分。血红蛋白衍生的化合物，突出的颜料和蛋白质材料保留了种特异性β-角蛋白和对吡喃胺的免疫学特征，在含有残留的黑色素组织中和腐烂角蛋白板的组织中检测到。被保存的有机物代表了辛勤表皮的浓缩遗骸，也可能还更深的解剖学特征，并提供了自适应黑色主义的直接化学证据 - 现存海龟龟头以提高代谢和增长率的生物学手段 - 已经发展了5400万年前。