ब्राज़ील के डायनासोर की हड्डी के भीतर मिलीं सूक्ष्म संरचनाएँ
लगभग 23 माइक्रोमीटर लंबी और 20 माइक्रोमीटर चौड़ी सूक्ष्म संरचनाएँ, साथ ही रक्त में इस्तेमाल होने वाले एक अणु के रासायनिक अवशेष, करीब 11.5 करोड़ वर्ष पहले ब्राज़ील में रहने वाले एक डायनासोर की पैर की हड्डियों के भीतर पाए गए हैं। शोधकर्ताओं का मानना है कि ये संरचनाएँ खनिजीकृत लाल रक्त कोशिकाएँ हैं, हालांकि एक स्वतंत्र विशेषज्ञ इस पहचान पर सवाल उठाते हैं।
विषय-सूची
- ब्राज़ील के डायनासोर की हड्डी के भीतर मिलीं सूक्ष्म संरचनाएँ
- असामान्य इतिहास वाला युवा शिकारी
- जिप्सम खदान से आणविक अध्ययन तक
- शोधकर्ताओं ने आकृति को रसायन से कैसे जोड़ा
- मैंगनीज़ का खनिज संरक्षण की वजह हो सकता है
- एक स्वतंत्र विशेषज्ञ कोशिकाओं की पहचान पर सवाल क्यों उठाते हैं
- पक्षियों के रक्त से तुलना क्या बताती है
- कोलेजन के अवशेष प्राचीन जीवविज्ञान की एक और कड़ी
- संग्रहालयों के छोटे टुकड़ों में और जवाब हो सकते हैं
- मुख्य बिंदु
यह अध्ययन 2 नवंबर, 2026 को Proceedings of the National Academy of Sciences में प्रकाशित हुआ। इसमें Aratasaurus museunacionali का परीक्षण किया गया, जो प्रारंभिक क्रिटेशस काल में दो पैरों पर चलने वाला शिकारी था। इसका जीवाश्म उत्तर-पूर्वी ब्राज़ील के सेआरा में एक जिप्सम खदान से मिला था। बची हुई हड्डियों में दाईं जांघ, निचले पैर और पंजे के हिस्से शामिल हैं।
ऑस्ट्रेलिया के पर्थ स्थित कर्टिन यूनिवर्सिटी की कार्बनिक और समस्थानिक भू-रसायनविद् क्लिटी ग्राइस के नेतृत्व वाली टीम ने हीम बी और उससे रासायनिक रूप से बदले एक संबंधित अणु, 3,8-डाइएथिल हीम बी, का पता लगाया। हीम में लोहा होता है और यह लाल रक्त कोशिकाओं में मौजूद ऑक्सीजन ढोने वाले मुख्य प्रोटीन हीमोग्लोबिन को काम करने में मदद करता है।
शोधकर्ता इस बात को खास महत्व देते हैं कि ये रासायनिक संकेत हड्डी की रक्तवाहिका नलिकाओं के भीतर मौजूद सूक्ष्म संरचनाओं में मिले। ये नलिकाएँ कभी रक्त वाहिकाओं को ले जाती थीं। इससे पहले के अध्ययनों में डायनासोर के जीवाश्मों में रक्त कोशिकाओं जैसी संभावित आकृतियों की पहचान की गई थी। इस टीम का तर्क है कि संरचनाओं का स्थान, उनका खनिजों के रूप में संरक्षण और रासायनिक साक्ष्य, मिलकर इस दावे को अधिक मजबूत बनाते हैं।
अध्ययन की प्रमुख लेखिका ग्राइस ने भूवैज्ञानिक समय में बचे अवशेषों के संदर्भ में इस खोज का वर्णन किया:
हमें डायनासोर के खून की शीशी नहीं मिली है। हम प्राचीन जीवविज्ञान की खनिज और आणविक प्रतिध्वनि देख रहे हैं, और वैज्ञानिक दृष्टि से यह कहीं अधिक दिलचस्प है।
असामान्य इतिहास वाला युवा शिकारी
Aratasaurus लगभग 3.1 मीटर लंबा था और उसका वज़न करीब 35 किलोग्राम होने का अनुमान है। अध्ययन किया गया जीव मरते समय लगभग चार साल का रहा होगा। यानी वह किशोर या युवा वयस्क था और संभव है कि अभी बढ़ रहा हो।
जीवाश्म सेआरा, पेर्नाम्बुको और पियाउई के मिलन-बिंदु के आसपास स्थित शापादा दो अरारीपे क्षेत्र की रोमुआल्दो संरचना में, मीना पेद्रा ब्रांका स्थल से मिला था। यह संरचना असाधारण रूप से अच्छी तरह संरक्षित जीवाश्मों के लिए जानी जाती है।
अध्ययन के सह-लेखक और ब्राज़ील के राष्ट्रीय संग्रहालय के जीवाश्म विज्ञानी अलेक्ज़ेंडर केल्नर ने बताया कि जानवर के अवशेष किसी प्राचीन झील की तलहटी तक पहुँचे थे। कंकाल का अधिकांश हिस्सा नष्ट हो गया, लेकिन बची हुई पैर की हड्डियों से अंततः शरीर-रचना संबंधी जानकारी और रासायनिक विश्लेषण के नमूने, दोनों मिले।
यह जीवाश्म अपेक्षाकृत हाल की एक आपदा से भी बच गया। 2018 में राष्ट्रीय संग्रहालय में आग से व्यापक तबाही हुई, उस समय जीवाश्म की तैयारी का काम चल रहा था। केल्नर के अनुसार, जिस हिस्से में जीवाश्म रखा था, वह आग की लपटों से बच गया।
जिप्सम खदान से आणविक अध्ययन तक
यह खोज ब्राज़ीलियाई और अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं के करीब दो दशक के काम के बाद सामने आई है। जीवाश्म तैयार करते समय बचे छोटे टुकड़े उन उपकरणों के लिए मूल्यवान सामग्री बन गए, जो कार्बनिक यौगिकों की बेहद कम मात्रा का पता लगा सकते हैं।
- 2008: सेआरा की एक जिप्सम खदान में जीवाश्म मिला और उसे सांताना दो कारिरी स्थित प्लासिदो सिदादे नुवेंस जीवाश्म विज्ञान संग्रहालय ले जाया गया।
- 2016: आगे के अध्ययन के लिए नमूने को रियो डी जनेरियो के राष्ट्रीय संग्रहालय भेजा गया।
- 2018: जीवाश्म राष्ट्रीय संग्रहालय की आग से बच गया।
- 2020: जुलियाना सायाओ के नेतृत्व वाली टीम ने Aratasaurus museunacionali को एक नई प्रजाति के रूप में वर्णित किया।
- 2 नवंबर, 2026: इसकी सूक्ष्म संरचनाओं और रक्त-संबंधी रसायन का अध्ययन PNAS में प्रकाशित हुआ।
नए अध्ययन में ब्राज़ील के योगदानकर्ताओं में कारिरी क्षेत्रीय विश्वविद्यालय के रेनान बांतिम और आंतोनियो साराइवा तथा रियो डी जनेरियो के संघीय विश्वविद्यालय के राष्ट्रीय संग्रहालय से सायाओ और केल्नर शामिल थे। जर्मनी, जापान और अमेरिका के संस्थानों के शोधकर्ताओं ने भी इसमें भाग लिया।
शोधकर्ताओं ने आकृति को रसायन से कैसे जोड़ा
टीम ने सूक्ष्मदर्शी परीक्षण, खनिज विश्लेषण और आणविक रसायन विज्ञान को मिलाकर काम किया। हर विधि ने पहेली के अलग हिस्से पर रोशनी डाली: संरचनाएँ कैसी दिखती थीं, उनका संरक्षण किसने किया और कौन-से कार्बनिक यौगिक बचे थे।
जीवाश्म से निकाले गए यौगिकों को अलग करने के लिए उच्च-प्रदर्शन द्रव क्रोमैटोग्राफी का इस्तेमाल किया गया। इसके बाद मास स्पेक्ट्रोमेट्री से उनके आणविक द्रव्यमान और रासायनिक पैटर्न के आधार पर पहचान में मदद मिली। शोधकर्ताओं ने पराबैंगनी और दृश्य प्रकाश के अवशोषण समेत मापों की तुलना आधुनिक, प्रामाणिक मानकों से की।
रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से साक्ष्य की एक और परत मिली। रमन विश्लेषण में किसी पदार्थ के साथ प्रकाश की अंतःक्रिया के आधार पर उसकी रासायनिक संरचना का पता लगाया जाता है, जबकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऐसी बारीकियाँ दिखाते हैं जो सामान्य प्रकाश माइक्रोस्कोप से नहीं दिखतीं। इन विधियों से सूक्ष्म संरचनाओं के भीतर हीम से जुड़े संकेतों का स्थान निर्धारित करने में मदद मिली।
ग्राइस ने कहा कि इन विधियों की अहमियत एक ही भौतिक परिवेश में कई अवलोकनों को जोड़ने में है। किसी अर्क में रक्त-संबंधी अणु मिलना एक सुराग है; लेकिन किसी पूर्व रक्त वाहिका के भीतर एक खास संरचना में उस रसायन का मिलना शोधकर्ताओं को जांचने के लिए अधिक विस्तृत व्याख्या देता है।
टीम ने संभावित संदूषण की भी जांच की और निष्कर्ष निकाला कि आसपास के सूक्ष्मजीव या पौधे मिले हुए हीम के संभावित स्रोत नहीं थे। यह आकलन इसलिए मायने रखता है क्योंकि जीवाश्म की हड्डियाँ लाखों वर्षों तक तलछट, पानी और ऐसे जीवों के संपर्क में रहती हैं, जो अपना कार्बनिक पदार्थ उनमें छोड़ सकते हैं।
मैंगनीज़ का खनिज संरक्षण की वजह हो सकता है
लाल रक्त कोशिकाओं के रूप में पहचानी गई संरचनाओं के साथ हाउस्मनाइट नाम का प्राकृतिक मैंगनीज़ ऑक्साइड खनिज पाया गया। शोधकर्ताओं का प्रस्ताव है कि जीवाश्म बनने की प्रक्रिया के शुरुआती चरण में खनिज बनने से कोशिकाएँ स्थिर हुई होंगी या उनकी आकृतियों की नकल बनी होगी, इससे पहले कि अपघटन उन्हें नष्ट कर देता।
तेज़ी से दफन होना भी मददगार रहा होगा। टीम की व्याख्या में कम ऑक्सीजन वाला परिवेश और सूक्ष्मजीवों की चादरें शामिल हैं। ये सतह पर साथ रहने वाले सूक्ष्मजीवों की पतली परतें होती हैं। ऐसी स्थितियों में खनिज संरक्षण के अवसर बनते हुए सड़न धीमी हो सकती थी।
प्रस्तावित घटनाक्रम दफन होने के परिवेश को सूक्ष्म साक्ष्य से जोड़ता है: तलछट ने अवशेषों को ढक दिया, आसपास की असामान्य रसायनिकी ने खनिज बनने में मदद की और कुछ कार्बनिक यौगिक बनी हुई संरचनाओं के साथ बच गए। समय-क्रम और रासायनिक प्रक्रियाएँ जीवाश्म की असाधारण स्थिति की एक प्रस्तावित व्याख्या हैं।
हीम, पूरे हीमोग्लोबिन प्रोटीन से बहुत छोटा होता है। इसलिए हीम और उससे बदले उत्पादों का मिलना शोधकर्ताओं को जानवर के जीवविज्ञान के एक बचे हुए रासायनिक घटक तक पहुँच देता है। बरामद सामग्री में खनिजीकृत संरचनाएँ और आणविक अवशेष हैं, संरक्षित तरल रक्त नहीं।
एक स्वतंत्र विशेषज्ञ कोशिकाओं की पहचान पर सवाल क्यों उठाते हैं
नॉर्थ कैरोलाइना स्टेट यूनिवर्सिटी की आणविक जीवाश्म विज्ञानी मैरी श्वाइत्ज़र, जो इस अध्ययन में शामिल नहीं थीं, सूक्ष्म संरचनाओं की व्याख्या को चुनौती देती हैं। उनकी आपत्तियाँ आकार, माप और उस दिखने वाली विशेषता के अभाव से जुड़ी हैं, जो पक्षियों और सरीसृपों जैसे जीवों की लाल रक्त कोशिकाओं में अपेक्षित होती है।
मनुष्यों की परिपक्व लाल रक्त कोशिकाएँ अपना केंद्रक खो देती हैं। केंद्रक में आनुवंशिक पदार्थ होता है। पक्षी और सरीसृप अपनी लाल रक्त कोशिकाओं में केंद्रक बनाए रखते हैं, जिससे आमतौर पर एक उभार दिखाई देता है। श्वाइत्ज़र ने कहा कि जीवाश्म की संरचनाएँ अधिक अवतल दिखती हैं और उनमें वह उभार नहीं है।
श्वाइत्ज़र इन संरचनाओं को स्तनधारियों से अलग अधिकांश जीवों की लाल रक्त कोशिकाओं की तुलना में छोटा भी मानती हैं। उनके रूप को लेकर आपत्ति जताते हुए उन्होंने कहा:
आकृति विज्ञान में समानता नहीं दिखती।
अध्ययन के लेखक अपनी व्याख्या को मिले-जुले साक्ष्यों पर आधारित बताते हैं: रक्तवाहिका नलिकाओं के भीतर अनेक संरचनाएँ, उनका खनिजीकरण और उनसे जुड़े हीम-संबंधी रासायनिक संकेत। श्वाइत्ज़र मानती हैं कि जीवों से उत्पन्न अणु भूवैज्ञानिक समय तक बच सकते हैं और नई आणविक तकनीकों के इस्तेमाल का स्वागत करती हैं, लेकिन वह इस बात से सहमत नहीं हैं कि ये खास संरचनाएँ लाल रक्त कोशिकाएँ हैं।
इसलिए मुख्य मतभेद इन संरचनाओं की पहचान को लेकर है। लेखक रसायन से समर्थित संरक्षित कोशिकीय अवशेष देखते हैं; श्वाइत्ज़र को उनकी दिखाई देने वाली शारीरिक बनावट इस डायनासोर की अपेक्षित कोशिकाओं से मेल नहीं खाती।
पक्षियों के रक्त से तुलना क्या बताती है
जीवाश्म संरचनाओं की औसत लंबाई 22.97 माइक्रोमीटर और चौड़ाई 19.54 माइक्रोमीटर थी। एक माइक्रोमीटर, एक मिलीमीटर का एक हज़ारवाँ हिस्सा होता है। इसलिए इन वस्तुओं को नंगी आँखों से देखना संभव नहीं है।
अध्ययन के साथ दी गई तुलना के अनुसार आधुनिक पक्षियों की लाल रक्त कोशिकाएँ लगभग 7.5 से 13 माइक्रोमीटर चौड़ी होती हैं। इन आँकड़ों के आधार पर जीवाश्म संरचनाएँ करीब 1.5 से 2.6 गुना चौड़ी हैं। इन्हें लगभग गोलाकार बताया गया, जबकि आधुनिक पक्षियों की लाल रक्त कोशिकाएँ स्पष्ट रूप से अधिक लंबी होती हैं।
पक्षियों से की गई तुलना और जीवों की अधिक व्यापक श्रेणी के साथ श्वाइत्ज़र की तुलना, आकार को लेकर अलग-अलग आकलन सामने लाती हैं। उनकी आलोचना में अवतल आकृति और केंद्रक का उभार न होना भी शामिल है, जिनका समाधान केवल आकार के माप से नहीं हो सकता।
कोशिका का आकार शोधकर्ताओं के लिए इसलिए दिलचस्प है क्योंकि ऑक्सीजन का परिवहन किसी जानवर की ऊर्जा आवश्यकताओं से जुड़ा होता है। टीम को उम्मीद है कि आणविक अध्ययन से विलुप्त जीवों में रक्त के विकास, चयापचय और गतिविधि की जांच में मदद मिल सकती है। Aratasaurus के शरीर के तापमान या गतिविधि के स्तर का प्रत्यक्ष अनुमान पेश नहीं किया गया।
कोलेजन के अवशेष प्राचीन जीवविज्ञान की एक और कड़ी
जीवाश्म से कोलेजन से जुड़े अमीनो अम्ल भी मिले। कोलेजन एक संरचनात्मक प्रोटीन है, जो हड्डियों और अन्य संयोजी ऊतकों में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। अमीनो अम्ल वे छोटे रासायनिक घटक हैं जिनसे प्रोटीन बनते हैं।
इन निष्कर्षों से जांच का दायरा रक्त की रसायनिकी से आगे बढ़ता है। हड्डी में उसके सहारा देने वाले ऊतक से जुड़े साक्ष्य और ऑक्सीजन परिवहन से संबंधित यौगिक, दोनों संरक्षित थे। इससे शोधकर्ताओं को प्राचीन जैविक सामग्री की एक से अधिक श्रेणियों का अध्ययन करने का अवसर मिला।
कोई अक्षुण्ण प्राचीन कोलेजन प्रोटीन या डायनासोर का डीएनए बरामद नहीं हुआ। ग्राइस ने बताया कि जटिल जैविक जानकारी रखने वाले बड़े अणुओं का संरक्षण, छोटे अणुओं और रासायनिक रूप से बदले अवशेषों से अलग होता है।
इस खोज के संदर्भ में उल्लिखित सबसे पुराना रिपोर्ट किया गया डीएनए ग्रीनलैंड की तलछट से आया है, जो करीब 20 लाख वर्ष पुरानी है। Aratasaurus का जीवाश्म लगभग 11.5 करोड़ वर्ष पुराना है। इस पर काम इतने लंबे समय के दौरान चुने हुए रासायनिक अवशेषों के बने रहने से जुड़ा है।
ग्राइस ने कहा कि यह शोध वैज्ञानिकों को इस बात की जांच जारी रखने के लिए प्रेरित करता है कि जैविक जानकारी कितने समय तक बनी रह सकती है:
यह काम हमें जैविक जानकारी के एक निश्चित अवधि के बाद पूरी तरह मिट जाने की धारणा बना लेने के बजाय, आणविक संरक्षण की सीमाओं की जांच जारी रखने के लिए प्रेरित करता है।
संग्रहालयों के छोटे टुकड़ों में और जवाब हो सकते हैं
Aratasaurus का विश्लेषण जीवाश्म की तैयारी के बाद बचे छोटे टुकड़ों पर निर्भर था। यह बात संग्रहालयों के लिए इस खोज को व्यावहारिक रूप से अहम बनाती है, क्योंकि पहले के काम में बचाकर रखे गए टुकड़ों में ऐसी रसायनिकी हो सकती है, जिसका पता पुराने तरीकों से नहीं लगाया जा सकता था।
कुछ आणविक परीक्षणों में नमूने को पीसना या किसी अन्य तरीके से पूरी तरह इस्तेमाल करना पड़ता है, इसलिए नमूने का चयन महत्वपूर्ण है। बचे हुए टुकड़े ऐसे विश्लेषण के लिए सामग्री दे सकते हैं और मुख्य जीवाश्म को शरीर-रचना संबंधी शोध और प्रदर्शन के लिए सुरक्षित रख सकते हैं।
आगे के काम में यह जांचा जा सकता है कि क्या रक्तवाहिका संरचनाओं, खनिजों और हीम रसायन का ऐसा ही मेल दूसरे नमूनों में भी मिलता है। अलग-अलग जीवाश्मों की तुलना से संरक्षण की प्रक्रिया का अध्ययन करने और कोशिकाओं की पहचान पर मतभेदों को समझने में भी मदद मिलेगी।
कर्टिन यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ अर्थ एंड प्लैनेटरी साइंसेज के निदेशक मार्टिन वैन क्रानेंदोंक ने खगोलजीवविज्ञान में संभावित उपयोग की ओर भी ध्यान दिलाया है। यह ब्रह्मांड में जीवन के अध्ययन का क्षेत्र है। पृथ्वी पर कठिन परिस्थितियों में कौन-से जैविक अवशेष बचते हैं, यह समझने से अन्य स्थानों पर प्राचीन जीवन के संकेत खोजने में मदद मिल सकती है।
जीवाश्म विज्ञान के लिए तत्काल अवसर और करीब है: परिचित संग्रहों की उन उपकरणों से जांच करना, जो जीवाश्म की सूक्ष्म शारीरिक संरचना को उसकी रसायनिकी से जोड़ते हैं। ब्राज़ील का यह नमूना दिखाता है कि अधूरे पैर से मिले कुछ टुकड़ों पर दोबारा ध्यान देना क्यों जरूरी हो सकता है।
मुख्य बिंदु
- 2 नवंबर, 2026 को प्रकाशित एक अध्ययन में करीब 11.5 करोड़ वर्ष पुराने डायनासोर के जीवाश्म में हीम से जुड़े यौगिकों की पहचान की गई।
- यह जीवाश्म ब्राज़ील के सेआरा से मिले युवा Aratasaurus museunacionali का है, जिसकी लंबाई करीब 3.1 मीटर थी।
- शोधकर्ता उसकी हड्डी की रक्तवाहिका नलिकाओं के भीतर मौजूद सूक्ष्म संरचनाओं को खनिजीकृत लाल रक्त कोशिकाएँ मानते हैं।
- स्वतंत्र जीवाश्म विज्ञानी मैरी श्वाइत्ज़र इस पहचान से असहमत हैं। उनका कहना है कि संरचनाओं का आकार, आकृति और केंद्रक का उभार न होना इससे मेल नहीं खाता।
- हाउस्मनाइट का खनिजीकरण और कम ऑक्सीजन वाले परिवेश में तेज़ी से दफन होना, इन संरचनाओं और रसायन के संरक्षण में मददगार रहा होगा।
- टीम ने कोलेजन से जुड़े अमीनो अम्ल भी पाए। कोई अक्षुण्ण प्राचीन प्रोटीन या डायनासोर का डीएनए बरामद नहीं हुआ।
- ये निष्कर्ष संग्रहालयों में पहले से रखे टुकड़ों में आणविक अवशेषों की जांच के अवसर पैदा करते हैं।
