北美晚白堊世幼年亞冠龍軟骨中發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)、染色體和DNA化學(xué)標(biāo)記的跡象

亞冠龍復(fù)原圖（Michael Rothman繪）

近日，《國家科學(xué)評論》雜志在線發(fā)表了中科院古脊椎所博士后Alida Bailleul、北卡羅來納州立大學(xué)Mary Schweitzer博士的研究成果，該研究團(tuán)隊在出土于美國蒙大拿州晚白堊世堆積的幼年斯氏亞冠龍軟骨化石中，發(fā)現(xiàn)了可能保存至今的軟骨細(xì)胞、染色體及DNA。

研究人員在進(jìn)行頭骨碎塊的微觀分析時，發(fā)現(xiàn)一件碎塊邊緣部位鈣化的軟骨組織內(nèi)保存了兩個仍然由細(xì)胞間橋相連的軟骨細(xì)胞，其中還包含了類似染色體的結(jié)構(gòu)。通過進(jìn)一步運用免疫學(xué)檢測及組化分析手段，該研究團(tuán)隊在另一件出土于同層位的標(biāo)本內(nèi)，觀察到軟骨化石細(xì)胞外有機(jī)基質(zhì)對II型膠原蛋白抗體產(chǎn)生反應(yīng)（II型膠原蛋白是主要的軟骨膠原蛋白），表明原初軟骨蛋白可能得以保存。研究人員在分離的軟骨細(xì)胞中，通過染色實驗結(jié)果推測，部分DNA信息也有被保存下來的可能性。

然而，根據(jù)目前公認(rèn)的理論，遺傳物質(zhì)不可能保存如此漫長的時期。在生物死亡后，其體內(nèi)的DNA就會開始降解。2012年，一項對恐鳥骨骼的研究發(fā)現(xiàn)，生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的半衰期為521年，也即意味著古生物學(xué)家僅能有望尋找和恢復(fù)距今680萬年以內(nèi)的生物DNA樣本。該項新研究表明在中生代的古生物化石中，的確蘊(yùn)含了保存相關(guān)遺傳信息的潛力。七千五百萬年前的幼年亞冠龍軟骨中發(fā)現(xiàn)的這些生物學(xué)物質(zhì)究竟代表了什么？“我們還沒有完全了解生物分子化石化的復(fù)雜化學(xué)機(jī)制，我希望有更多的古生物學(xué)家和生物學(xué)家嘗試做這些事情，”Bailleul說，“如果我們在這個方向上共同努力，將能更快得到答案?！?/p>

斯氏亞冠龍頭骨中保存的軟骨細(xì)胞（Alida Bailleul供圖）