Erster Nachweis für Viren in der Erdgeschichte: Paget-Krankheit bei Dinosaurieren entdeckt
Krankhafte Strukturveränderungen in einem Dinosaurierknochen
sichtbar gemacht mit Synchrotron-Holotomografie
© F. Wieder, A. Hilger, HZB
Den Paläontologen Florian Witzmann und Oliver Hampe vom Museum für Naturkunde Berlin gelang in Kooperation mit Wissenschaftlern der Charité und des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie eine aufsehenerregende Entdeckung: An einem 150 Millionen Jahre alten Wirbel des Dysalotosaurus lettowvorbecki konnten sie den bisher ältesten Nachweis von Viren erbringen. Der Pflanzen fressende Dinosaurier aus Tendaguru/Tansania hatte zu Lebzeiten eine Paget genannte Knochenkrankheit, die durch masernähnliche Viren ausgelöst wird und bislang nur von Menschen und Primaten bekannt ist. Die Wissenschaftler berichten darüber in der jüngsten Ausgabe der Zeitschrift Current Biology.
Die Paget-Krankheit ist eine gutartige Knochenerkrankung, bei der die Knochen sich vergrößern, deformieren und immer schwächer werden. Bekannt aus der Humanmedizin sind Viren am Erkrankungsprozess beteiligt, möglicherweise in Kombination mit genetischen Defekten.
Die Entdeckung der Paget-Krankheit an einem Wirbel des Dysalotosaurus lettowvorbecki, einem kleinwüchsigen, zweibeinigen, 150 Millionen Jahre alten Dinosaurier aus Tansania gilt als Sensation, wie die jüngste Ausgabe der Zeitschrift Current Biology berichtet. Die Knochenerkrankung kann erstmalig als indirekter Beweis für das Vorhandensein von Viren in erdgeschichtlicher Zeit angesehen werden und das bereits vor 150 Millionen Jahren.
Die Mitarbeiter des Museums für Naturkunde, Florian Witzmann und Oliver Hampe, fanden in den Sammlungen des Museums den pathologisch veränderten fossilen Knochen und analysierten ihn mit ihrem Forschungsteam. Abweichend von anderen Wirbeln zeigt der erkrankte Wirbel des Pflanzenfressers eine gleichmäßige Verdickung im mittleren Abschnitt und eine blumenkohlartige Oberflächenstruktur.
Für die dreidimensionalen Untersuchungen setzten Dr. Ingo Manke und sein Team am Institut für Angewandte Materialforschung des HZB unter anderem die Synchrotron-Holotomografie ein, die sie am Elektronenspeicherring BESSY II des HZB aufgebaut haben. Diese Technik erlaubt dreidimensionale Abbildungen mit besonders hohem Kontrast und hoher Ortsauflösung.
In der tomografischen Aufnahme offenbart der fossile Wirbel das charakteristische radiologische Erscheinungsbild der Paget-Krankheit: Knochenabbau im inneren Bereich des Wirbels und Knochenanbau im äußeren Bereich, der zu einer Verdickung der Außenschicht führt.
Die Paget-Krankheit befällt beim Menschen hauptsächlich den Schädel, die Wirbelsäule und die Beckenknochen. In der Archäologie sind einige Beschreibungen der Paget-Erkrankung an Knochen bis ins Neolithicum (Jungsteinzeit) bekannt geworden. Nur vereinzelt existieren andere Nachweise, zum Beispiel beim Orang-Utan und den Halbaffen. Daher ist der Nachweis der Paget-Krankheit bei Fossilien von außergewöhnlicher Bedeutung. Schon bei den Dinosauriern verlief der Infekt nach dem gleichen Muster wie beim Menschen, so die radiologischen Befunde. Daraus folgt, dass es Paramyxoviren, die potentiellen Auslöser der Paget-Krankheit, bereits seit mindestens 150 Millionen Jahren geben muss.
PUBLIKATION: WITZMANN, F., CLAESON, K.M., HAMPE, O., WIEDER, F., HILGER, A., MANKE, I., NIEDERHAGEN, M., ROTHSCHILD, B.M. & ASBACH, P. (2011): Paget disease of bone in a Jurassic dinosaur.— Current Biology; 21(17): §–§, 1 Abb., 1 Suppl.; Cambridge, MA.
Fotos erhalten Sie unter: http://download.naturkundemuseum-berlin.de/presse/Paget
- Neue Option, um Eigenschaften von Seltenerd-Elementen zu kontrollierenDie besonderen Eigenschaften von magnetischen Materialien aus der Gruppe der Seltenen Erden gehen auf Elektronen in der 4f-Schale zurück. Bislang galten die magnetischen Eigenschaften der 4f-Elektronen als kaum kontrollierbar. Nun hat ein Team von HZB, der Freien Universität Berlin und weiteren Einrichtungen erstmals gezeigt, dass durch Laserpulse 4f-Elektronen beeinflusst – und damit deren magnetische Eigenschaften verändert werden können. Die Entdeckung, die durch Experimente am EuXFEL und FLASH gelang, weist einen neuen Weg zu Datenspeichern mit Seltenen Erden.
- HZB-Magazin lichtblick - die neue Ausgabe ist da!Auf der Suche nach dem perfekten Katalysator bekommt HZB-Forscher Robert Seidel nun Rückenwind – durch einen hochkarätigen ERC Consolidator Grant. In der Titelgeschichte stellen wir vor, warum die Röntgenquelle BESSY II für sein Vorhaben eine wichtige Rolle spielt.
- BESSY II zeigt, wie sich Feststoffbatterien zersetzenFeststoffbatterien können mehr Energie speichern und sind sicherer als Batterien mit flüssigen Elektrolyten. Allerdings halten sie nicht so lange und ihre Kapazität nimmt mit jedem Ladezyklus ab. Doch das muss nicht so bleiben: Forscherinnen und Forscher sind den Ursachen bereits auf der Spur. In der Fachzeitschrift ACS Energy Letters stellt ein Team des HZB und der Justus-Liebig-Universität Gießen eine neue Methode vor, um elektrochemische Reaktionen während des Betriebs einer Feststoffbatterie mit Photoelektronenspektroskopie an BESSY II genau zu verfolgen. Die Ergebnisse helfen, Batteriematerialien und -design zu verbessern.