化石軟骨揭示大量恐龍細胞的驚人細節資訊
據外媒報導,古生物學家已經從中國的一個保存得特別好的恐龍化石中分離出了軟骨細胞。 這些細胞的細胞核仍含有生物大分子和其他有機結構的痕跡,科學家們甚至能夠說出特定細胞在死亡時處於自然週期的哪個階段。
在重建恐龍時,骨頭通常是我們剩下的全部工作,但偶爾科學家會很幸運地找到更多的東西。 像羽毛、皮膚、蛋、甚至大腦,這些則都可以揭示對這些神奇動物的新認識。
而一些保存最好的標本來自熱河生物群,這是中國東北部白堊紀早期的一個生態系統。 該地貌以濕地和淺水湖泊為主,最重要的是頻繁的火山噴發,這是減緩遺體分解的關鍵。
這項研究的論文共同作者李志恆教授指出:「多年來積累的地質數據表明,熱河生物群的化石保存非常特殊,因為細小的火山灰將屍體埋藏起來並將其保存到細胞水準。 ”
來自中國科學院和山東天宇自然博物館的研究人員正是從這個沉積物中獲取了最新的令人驚歎的標本,據悉,其年代大約在1.25億年前。 據瞭解,該生物被稱為Caudipteryx,是一種類似鳥類的恐龍,站起來約有我們的膝蓋那麼高並有長長的尾羽。
研究小組從它的右股骨上提取了一段軟骨,另外還發現它經歷了一種被稱為矽化的化石過程。 原來的有機組織被二氧化矽所取代,這有助於保存細胞。
事實上,這種保存相當於完整,以至於研究人員能夠區出分死亡時的健康細胞和那些由於自然細胞週期而已經死亡的細胞。
在研究人員對一些樣本進行脫礦處理后,他們用了一種叫做蘇木精的化學物質進行染色,這種化學物質可以跟細胞核結合並顯示為紫色。 果然,其中一個恐龍軟骨細胞的反應跟雞的軟骨細胞完全相同:它變成了紫色並突出了細胞核和染色質線,這些結構構成了染色體。
耐人尋味的是,細胞核和染色質是細胞內發現DNA分子的地方。 這表明恐龍DNA的一些殘餘有可能保存在裡面,但這是一個很長的機會,需要更多的工作來驗證。 畢竟,DNA被認為不可能存活超過一百萬年,更不用說1.25億年。
“說實話,我們顯然對細胞核化石感興趣,因為如果DNA被保存下來,大部分的DNA應該在這裡,”該研究的共同作者Alida Bailleul說道,” 因此,我們有很好的初步數據、非常令人興奮的數據,但我們剛剛開始瞭解非常古老的化石中的細胞生物化學。 在這一點上,我們還需要做更多的工作”
這並不是第一個在恐龍化石中找到細胞核和潛在DNA證據的研究。 去年,一個團隊在加拿大發現的大型食草動物Hypacrosaurus的細胞中發現了細胞核、蛋白質和染色體的跡象。 然而Caudipteryx標本的年齡卻有5000萬年左右。