Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord, L'université de Lund en Suède et l'université de Hyogo au Japon ont récupéré le pigment original, bêta-kératine et protéines musculaires d'un nouveau-né de tortue marine de 54 millions d'années. Les travaux s'ajoutent au corpus croissant de preuves soutenant la persistance des molécules originales sur des millions d'années et fournissent également des preuves directes qu'un trait de survie basé sur les pigments commun aux tortues marines modernes a évolué il y a au moins 54 millions d'années.
Tasbacka danica est une espèce de tortue marine qui a vécu pendant la période éocène, il y a 56 à 34 millions d'années. En 2008, un site extrêmement bien conservé T. danica nouveau-né a été récupéré de la formation Für dans le Jutland, Danemark. Le spécimen mesurait moins de 3 pouces (74 millimètres) de long. En 2013, le paléontologue Johan Lindgren de l'Université de Lund a découvert des résidus de tissus mous dans une zone située près de "l'épaule" gauche de la tortue de mer. Il a collecté cinq petits échantillons pour une analyse biomoléculaire.
Les carapaces des nouveau-nés de tortues marines modernes sont de couleur foncée - cette pigmentation les protège des prédateurs aériens (comme les mouettes) lorsqu'elles flottent à la surface de l'océan pour respirer. Puisque les tortues sont des reptiles, et donc de sang-froid, la coloration foncée leur permet également d'absorber la chaleur du soleil et de réguler leur température corporelle. Cette température corporelle élevée permet également une croissance plus rapide, réduire la durée pendant laquelle ils sont vulnérables à la surface de l'océan.
Les T. danica spécimen nouveau-né semblait partager cette coloration avec ses homologues vivants. Les chercheurs ont observé des organites ronds dans le fossile qui pourraient être des mélanosomes, structures contenant des pigments dans la peau (ou l'épiderme) qui donnent aux carapaces de tortue leur couleur foncée.
Pour déterminer la composition structurelle et chimique des tissus mous collectés par Lindgren et voir si la tortue marine fossile avait une carapace de couleur foncée, les chercheurs ont soumis l'échantillon à une sélection de techniques analytiques à haute résolution, y compris la microscopie électronique à balayage par canon à émission de champ (FEG-SEM), microscopie électronique à transmission (MET), immunohistochimie in situ, spectrométrie de masse à ions secondaires à temps de vol (ToF-SIMS), et la microspectroscopie infrarouge (IR).
Lindgren a effectué ToF-SIMS sur les échantillons pour confirmer la présence d'hème, eumélanine et molécules protéiques - les composants du sang, pigment et protéine.
Co-auteur Mary Schweitzer, professeur de sciences biologiques à NC State avec une nomination conjointe au North Carolina Museum of Natural Sciences, effectuer des analyses histochimiques de l'échantillon, constatant qu'il était positif contre les anticorps pour l'alpha et la bêta-kératine, hémoglobine et tropomyosine, une protéine musculaire. TEM, réalisée par le biologiste évolutionniste de l'Université de Hyogo Takeo Kuriyama, et les tests d'immuno-or de Schweitzer ont confirmé les résultats.
À la fin, les preuves indiquaient que ces molécules étaient originales du spécimen, confirmant que ces anciennes tortues partageaient un trait de survie basé sur la pigmentation avec leurs frères modernes.
"La présence de mélanine eucaryote au sein d'un mélanosome noyé dans une matrice kératinique exclut une contamination par des microbes, parce que les microbes ne peuvent pas fabriquer de mélanine ou de kératine eucaryotes, " dit Schweitzer. " Nous savons donc que ces nouveau-nés avaient la coloration sombre commune aux tortues marines modernes.
« Les données soutiennent non seulement la préservation de plusieurs protéines, mais suggèrent également que la coloration a été utilisée pour la physiologie dès l'Éocène, de la même manière qu'aujourd'hui."
