恐龍蛋白質

恐龍蛋白質

對於恐龍等古生物而言引,當它們死去並變成化石後,其中的蛋白質等有機分子就會分解,剩下的化石就只是礦物質。古生物學的傳統理論認為,化石中有機物的保存年限超不過10萬年。而根據 2009年美國科研人員最新研究後發現,霸王龍的蛋白似乎能夠保存數百萬年的時間。

基本信息

概述

霸王龍的蛋白似乎能夠保存數百萬年的時間霸王龍的蛋白似乎能夠保存數百萬年的時間

然而,美國北卡羅來納州立大學的古生物學助理教授瑪麗·施韋策等人在2005年3月25日出版的《科學》雜誌上發表論文說,他們從美國洛基山博物館保存的6800萬年前的霸王龍腿骨化石中提取到了軟組織。經過一系列脫礦物質處理後,剩下的赭色軟組織柔軟、透明、富有彈性,在顯微鏡下甚至可以看到血管和細胞結構。

研究人員還對其他恐龍化石進行了重複實驗,一個是8000萬年前鴨嘴龍的化石樣本,還有兩個6500萬年前的暴龍化石樣本,結果都得到了類似於現代動物骨膠原的軟組織,可以觀察到其中的血管和細胞結構。這一成就既挑戰傳統理論,也給恐龍等古生物研究帶來新的懸念。

爭論

然而這些軟組織是否真的屬於6800萬年前的那個龐然大物,一些古生物學者對此提出了質疑。安大略馬克馬斯特爾大學的漢德瑞克·珀因爾就指出,眼見有時未必為實。之前曾有科學家在2.25億年前的琥珀中發現了有核的原生動物細胞,但是地質化學測試表明,其細胞核已經被樹脂混合物代替了。而那些有彈性的軟組織的真實性同樣值得推敲。

科學家曾經從4.4億年前的古老岩石中發現了一種叫做筆石的群居海洋生物的化石,但是其中的原始物質——例如膠原質——卻並沒有倖存。至於比蛋白質含量更少且更難保存的DNA,珀因爾認為,如果條件恰好合適的話(空氣乾燥且溫度低於零攝氏度),從理論上講,或許有一些DNA能夠存活至今。“這聽起來確實夠‘酷’,”他強調說,“但是這種可能性幾乎為零。”

儘管存在這樣那樣的疑惑,但是施韋策還是決定將研究繼續下去。在隨後的工作中,研究人員將利用質譜分析以及高性能的液體色譜法對這些恐龍軟組織進行研究。

研究成果

這場爭論一直充斥在隨後的論文和快報中。並促使Asara公布了他的全部質譜數據,從而希望其他專家能夠根據這些數據作出自己的判斷。最終,來自美國加利福尼亞州帕洛阿爾托研究中心和加利福尼亞大學戴維斯分校的研究人員決定對此展開研究。他們利用一套完全不同的生物信息學工具和統計學試驗對Asara的質譜數據進行了再分析。

加利福尼亞的研究人員報告說,其中的3種縮氨酸片段與一種膠原質的遠古形式完全匹配,而其他的匹配則僅有較少的統計顯著性。研究人員指出:“總而言之,我們在霸王龍的質譜中並沒有發現明顯的錯誤:被鑑別出的縮氨酸似乎與包含有可能非常古老的與鳥類似的骨骼的一件標本相吻合,這件標本僅僅被適量的可以辨明的蛋白質所污染。”研究人員在2009年7月出版的《蛋白質組學研究雜誌》(JPR)上報告了這一研究結果。

Asara表示:“這真是一個非常好的訊息。”他推斷新的研究結果將能夠平息這場爭論,這是因為來自恐龍的軟組織實在是太罕見的發現。他說:“我認為這項工作為有關質譜分析的解釋畫上了句號。”如今,這一來自霸王龍的蛋白質已不再是唯一的發現。2009年5月,Schweitzer、Asara和同事報告了一個來自於8000萬年前的恐龍化石的類似研究結果,這也為科學家帶來了新的希望——他們或許很快就能找到一扇視窗,從而了解恐龍的蛋白質分子構成。

意義

如果後續研究能夠證實這些恐龍軟組織的確“貨真價實”的話,那么這一成果對於研究恐龍的進化與滅絕將具有重要意義。同時通過將恐龍軟組織與現代動物,特別是鳥類進行對比,將對研究鳥類的起源提供有益的幫助。

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