古生物学家在7500万年前白垩纪时期斯氏亚冠龙软骨化石中发现DNA和蛋白质
2020-03-03 11:56:54   来源:化石网   评论:0 点击:

古生物学家在7500万年前白垩纪时期斯氏亚冠龙软骨化石中发现DNA和蛋白质(化石网报道)据cnBeta:外媒报道,古生物学家宣布在7500万年前的恐龙化石中发现了有机物。该研究小组称,他们在化石中发现了软骨细胞、蛋




古生物学家在7500万年前白垩纪时期斯氏亚冠龙软骨化石中发现DNA和蛋白质

(化石网报道)据cnBeta:外媒报道,古生物学家宣布在7500万年前的恐龙化石中发现了有机物。该研究小组称,他们在化石中发现了软骨细胞、蛋白质、染色体乃至DNA的存在证据,这意味着这些细胞的存活时间比人们想象的要长得多。
 
据悉,来自中国科学院和北卡罗来纳州立大学的研究人员在白垩纪时期的斯氏亚冠龙软骨化石得到了这一发现。这些特殊的标本由于都还处于幼年阶段,这意味着它们在死亡的时候都还没有具备离开巢生活的能力。
 
研究小组在头骨碎片内发现了保存完好的软骨细胞的证据。其中两个仍以类似于细胞分裂末期的方式连接在一起,而另一个则包含了类似染色体的结构。
 
研究人员下一步要做的就是检查任何原始分子或蛋白质是否还能被保存下来,为了做到这一点,研究小组对来自同一巢穴的其他头骨进行了两次详细的分析,并将结果跟更近期的幼年鸸鹋头骨样本进行了比较。
 
首先他们采用了免疫测试,这涉及到一种物质,即如果它检测到某种特定细胞类型的抗体就会发生反应。在这种情况下,测试对II型胶原的抗体产生反应,这是一种在动物软骨中常见的蛋白质。研究小组说,这表明原始蛋白质的残留物仍存在。
 
可以理解的是,跟鸸鹋相比,恐龙样本的反应要弱得多。与此同时,恐龙的染色局限在一个地方,而鸸鹋则分散在整个样本中。
 
在第二项测试中,研究小组试图找到这种恐龙的DNA。他们从斯氏亚冠龙身上分离出单独的软骨细胞并用两种不同的染色物质跟DNA片段结合。不出所料,这种染色跟现代细胞的染色方式相同。
 
在这些样本中发现DNA的潜在意义无疑是巨大的。目前的观点认为,DNA最多只能保存100万年,但这些化石已经有7500万年的历史了。
 
“这些令人兴奋的新结果进一步证明,细胞跟它们的一些生物分子可以在深度时间内持续存在,”该研究联合首席作者Alida Bailleul指出,“他们认为DNA可以保存数千万年,我们希望这项研究将鼓励研究古代DNA的科学家突破目前的极限,并使用新的方法来揭示古代组织中所有未知的分子秘密。”
 
不过这一发现可能在其他一些科学家看来并不正确,早前就曾发生过类似的情况。尽管如此,这项新研究的研究人员似乎已经先发制人。他们指出,由于II型胶原蛋白不是由微生物产生的,所以细菌生物膜不会导致检测结果呈阳性。生物膜也会在DNA染色测试中产生跟人们在这里看到的非常不同的模式。最后,研究小组表示,跟鸸鹋的比较是在完全不同的实验室里进行的,所以不存在交叉污染的可能。
 
虽然《侏罗纪公园》仍是小说王国,但恐龙DNA和有机分子可能存在数千万年的可能性仍令人着迷,它可以让人们可以更多地了解这些迷人的远古生物。
 
相关研究报告已发表在《National Science Review》上。
 
相关报道:七千五百万年前的幼年亚冠龙软骨中发现蛋白质、染色体和DNA化学标记的迹象
 
(化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:近日,《国家科学评论》杂志在线发表了中科院古脊椎所博士后Alida Bailleul、北卡罗来纳州立大学Mary Schweitzer 博士的研究成果,该研究团队在出土于美国蒙大拿州晚白垩世堆积的幼年斯氏亚冠龙软骨化石中,发现了可能保存至今的软骨细胞、染色体及DNA。 
 
研究人员在进行头骨碎块的微观分析时,发现一件碎块边缘部位钙化的软骨组织内保存了两个仍然由细胞间桥相连的软骨细胞,其中还包含了类似染色体的结构。通过进一步运用免疫学检测及组化分析手段,该研究团队在另一件出土于同层位的标本内,观察到软骨化石细胞外有机基质对II 型胶原蛋白抗体产生反应(II 型胶原蛋白是主要的软骨胶原蛋白),表明原初软骨蛋白可能得以保存。研究人员在分离的软骨细胞中,通过染色实验结果推测,部分DNA信息也有被保存下来的可能性。
 
虽然动力学模拟实验结果认定DNA的保存不会超过上百万年,但是新的研究表明在中生代的古生物化石中,的确蕴含了保存相关遗传信息的潜力。 
 
原文链接:https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwz206/5762999

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