化石軟骨揭示大量恐龍細(xì)胞的驚人細(xì)節(jié)信息

cnBeta.COM 2021-09-28

  據(jù)外媒報(bào)道,古生物學(xué)家已經(jīng)從中國的一個(gè)保存得特別好的恐龍化石中分離出了軟骨細(xì)胞。這些細(xì)胞的細(xì)胞核仍含有生物大分子和其他有機(jī)結(jié)構(gòu)的痕跡,科學(xué)家們甚至能夠說出特定細(xì)胞在死亡時(shí)處于自然周期的哪個(gè)階段。

  在重建恐龍時(shí),骨頭通常是我們剩下的全部工作,但偶爾科學(xué)家會(huì)很幸運(yùn)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(duì)這些神奇動(dòng)物的新認(rèn)識(shí)。

  而一些保存最好的標(biāo)本來自熱河生物群,這是中國東北部白堊紀(jì)早期的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。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(fā),這是減緩遺體分解的關(guān)鍵。

  這項(xiàng)研究的論文共同作者李志恒教授指出:“多年來積累的地質(zhì)數(shù)據(jù)表明,熱河生物群的化石保存非常特殊,因?yàn)榧?xì)小的火山灰將尸體埋藏起來并將其保存到細(xì)胞水平?!?/p>

  來自中國科學(xué)院和山東天宇自然博物館的研究人員正是從這個(gè)沉積物中獲取了最新的令人驚嘆的標(biāo)本,據(jù)悉,其年代大約在1.25億年前。據(jù)了解,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么高并有長長的尾羽。

  研究小組從它的右股骨上提取了一段軟骨,另外還發(fā)現(xiàn)它經(jīng)歷了一種被稱為硅化的化石過程。原來的有機(jī)組織被二氧化硅所取代,這有助于保存細(xì)胞。

  事實(shí)上,這種保存相當(dāng)于完整,以至于研究人員能夠區(qū)出分死亡時(shí)的健康細(xì)胞和那些由于自然細(xì)胞周期而已經(jīng)死亡的細(xì)胞。

  在研究人員對(duì)一些樣本進(jìn)行脫礦處理后,他們用了一種叫做蘇木精的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行染色,這種化學(xué)物質(zhì)可以跟細(xì)胞核結(jié)合并顯示為紫色。果然,其中一個(gè)恐龍軟骨細(xì)胞的反應(yīng)跟雞的軟骨細(xì)胞完全相同:它變成了紫色并突出了細(xì)胞核和染色質(zhì)線,這些結(jié)構(gòu)構(gòu)成了染色體。

  耐人尋味的是,細(xì)胞核和染色質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)DNA分子的地方。這表明恐龍DNA的一些殘余有可能保存在里面,但這是一個(gè)很長的機(jī)會(huì),需要更多的工作來驗(yàn)證。畢竟,DNA被認(rèn)為不可能存活超過一百萬年,更不用說1.25億年。

  “說實(shí)話,我們顯然對(duì)細(xì)胞核化石感興趣,因?yàn)槿绻鸇NA被保存下來,大部分的DNA應(yīng)該在這里,”該研究的共同作者Alida Bailleul說道,“ 因此,我們有很好的初步數(shù)據(jù)、非常令人興奮的數(shù)據(jù),但我們剛剛開始了解非常古老的化石中的細(xì)胞生物化學(xué)。在這一點(diǎn)上,我們還需要做更多的工作"。

  這并不是第一個(gè)在恐龍化石中找到細(xì)胞核和潛在DNA證據(jù)的研究。去年,一個(gè)團(tuán)隊(duì)在加拿大發(fā)現(xiàn)的大型食草動(dòng)物Hypacrosaurus的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核、蛋白質(zhì)和染色體的跡象。然而Caudipteryx標(biāo)本的年齡卻有5000萬年左右。

責(zé)任編輯:劉鑫嶸

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