Молекулярные ископаемые расскажут историю древнего дерева

Если вам посчастливится открыть предмет древнего деревянного искусства, сможете ли вы определить, какое именно дерево использовалось при его создании? А сумеете ли с уверенностью указать на карте область его произрастания?..

Ответ на последний вопрос особенно важен, например, для историков, старающихся обнаружить наиболее интересные взаимосвязи между различными культурами. Вот почему французские химики и занялись этими проблемами. В результате им удалось, изучая образцы древнего дуба, идентифицировать уникальные молекулы, которые могут быть ключом к ответу на подобные изыскания археологов. А подробный отчет о своей работе они представили в журнале Organic & Biomolecular Chemistry.

Слева — то, во что окисляется исходное природное вещество в живом дубе под действием микроорганизмов. Справа — обнаруженное в извлечённом из речного ила ископаемом куске дуба. (Иллюстрация RCS.)

Исследуя молекулы тритерпеноидов, которые должны были образоваться в результате химического превращения (к примеру, окисления) природного продукта олеанана в образце 4900-летнего куска дерева, извлечённого из речного ила, Пьер Адам и его коллеги из Института химии Страсбургского университета (Франция) использовали метод газовой хроматографии, сопряжённой с масс-спектрометрией. Обнаруженные тритерпеноиды оказались довольно необычными. Так, кислородсодержащая функциональная группа присутствовала только в С-2-позиции, в то время как тритерпеноиды, образующиеся в живых деревьях, содержат такие группы либо в позиции С-3, либо в С-3 и С-2 одновременно. По мнению учёных, это может объясняться только специфичностью микроорганизмов, живущих там, где образец дерева провёл почти пять тысяч лет.

Авторы работы подчёркивают, что структуры конечных продуктов биохимических трансформаций особенно важны, поскольку могут быть легко соотнесены сегодня со структурами исходных природных молекул, производимых в живом дереве. А раз так, то терпеноидные биомаркеры будут полезны при проведении как археологических, так и геохимических исследований. Изучив структуру тритерпеноидов, можно будет, например, с уверенностью сказать, является ли этот кусок дерева частью канувшего корабля или элементом древней гробницы. Ведь разрушающая природные соединения микрофлора в этих случаях будет очень разной.

Кроме того, исследуя вклад органических веществ таких деревьев, как дуб, и продуктов их распада в геологических слоях, можно получить дополнительную информацию о происходивших в те времена изменениях в окружающей среде.

А пока на очереди у г-на Адама и его коллег — изучение других типов древесных образцов с целью создания библиотеки данных о специфических молекулярных ископаемых и их связей с окружающей средой и её трансформациями.

Подготовлено по материалам Chemistry World.