首页 > 科技动态 > 动态 > 正文

千万年前DNA碎片或现身有可能是恐龙DNA的降解产物

2020-05-07 10:53:24来源：环球科学

新解

根据目前的理论，遗传物质不可能保存几千万年。在生物死后，其体内的DNA就会开始降解。2012年的一项研究认为，古生物学家只能恢复距今680万年以内的生物的DNA序列。而对于在6500万年前灭绝的非鸟恐龙，其遗传物质早已消失。

但对一只生活在7000万年前的幼年亚冠龙的研究，正试图挑战这一观点。科学家在其化石中发现了被认为不可能存在的物质——恐龙DNA的降解产物。

古生物遗传物质或能存在数千万年

今年早些时候，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的博士后艾丽达·M·巴耶勒等人在一项发表于《国家科学评论》的研究中指出，他们发现的一块亚冠龙软骨化石不仅含有这只恐龙的原始蛋白、软骨细胞，还显示出DNA的化学特征。

化石记录不仅是古生物的骨骼和足迹，还包括古生物的遗传物质碎片，它们能将地球上的一切生命紧密连接。在研究已灭绝的近代生物，如猛犸象和巨型树懒时，古生物学家能修正它们的亲缘关系谱图，探究物种间的亲缘关系。此外，他们还能发掘一些全新的生物学特征，如动物的皮肤颜色变化。同样，来自非鸟类恐龙的DNA将为理解其生理特征的出现提供丰富的新信息。

如果这项研究的结论成立，这表明生物体内的生物遗传物质或能存在数千万年，远长于之前认为的数百万年。但前提是，古生物学家需要确认这些DNA碎片真实存在。

不确定因素加剧来源争议

就在上述论文发布后不久，受恐龙骨骼化石中生物分子争议的启发，美国普林斯顿大学的古生物学博士后梁仁兴(音译)报道称，他们在一种存在于白垩纪的尖角龙骨骼化石中发现了罕见微生物。研究人员找到并分析了骨骼中的DNA，发现它们属于此前从未见过的细菌和其他微生物。这块骨骼化石中独特的微生物组，也让研究人员感到困惑：这些蛋白质和可能存在的遗传物质是来自于恐龙本身，还是来自在化石形成过程中栖息在此的细菌?

在化石中发现的微生物群落，与化石周围的微生物群落并不相同。这也让对恐龙DNA、蛋白和其他生物分子的搜寻工作变得更加复杂了。因为现代的物质可能会覆盖过去在其中生存的生物，形成假象。“即使所有的有机物都能被保存下来，”梁仁兴说，“鉴别过程也将会是很大的挑战，因为从众多分子中寻找属于恐龙的DNA如同大海捞针，可能导致潜在的错误结论。”

这些不确定因素进一步加剧了这一争议：恐龙骨骼化石中的这些生物学物质代表了什么?在亚冠龙软骨的研究中，研究人员观察了它的显微结构，并使用了能结合DNA的化学染料。但在尖角龙的研究中，研究人员通过DNA测序分析了骨骼中残留的遗传物质的性质，并没有观察骨骼的显微结构。

巴耶勒认为，细菌不太可能进入软骨细胞后用它们的遗传物质误导研究者，让研究人员误以为这些微生物才是真正的研究材料。

在这场争议中一个最大的难题是，我们很难进行重复实验。古生物学家曾经也面临过这个问题：1993年，在电影《侏罗纪公园》上映时，一些研究表示发现了中生代时期的DNA。但随后，这些研究结果均被推翻了，因为其他研究团队在重复实验中，无法得到相同的结果。虽然在那之后，古生物遗传学发生了一些改变，但多个实验室能重复得到一致的结果，依然十分重要。不过，这样的合作到目前为止还没有开展。

研究人员表示，目前分子古生物学还是一门有争议的学科。第一个关键问题是，科学家们使用的技术手段本身是用于寻找完整的分子，但在寻找古生物分子的踪迹时，这些分子在漫长的时间中已经被降解改变。更重要的是，对于恐龙通过矿物交换作用转变为坚硬化石的过程，古生物学家还有诸多疑问。巴耶勒说：“我们还没有完全了解生物分子化石化的复杂化学机制。例如，我们并不清楚化石周围环境中的微生物，是否与骨骼内部的微生物存在相互作用。”

然而，随着科学家陆续发现隐藏在古生物骨骼化石中的线索，分子古生物学也正在发展制定相应的标准。“我希望有更多的古生物学家和生物学家尝试做这些事情。”巴耶勒说，“如果我们在这个方向上共同努力，将能更快得到答案。”

即使恐龙的“DNA分子”被证实是一场乌龙，这样的努力也能产生一些意料之外的收益。微生物群落被认为参与了骨骼的保存过程，当骨骼被矿物质替换时，这些微生物能帮助恐龙残骸变成化石。“将来，通过研究这些曾栖息在恐龙骨骼中的远古微生物群落的DNA，将有益于理解在地质时期，这些微生物在恐龙骨骼的矿化和保存中发挥了怎样的作用。”梁仁兴说。

千万年前DNA碎片或现身 有可能是恐龙DNA的降解产物

相关阅读

精彩推荐

阅读排行

最新推送

推荐阅读

千万年前DNA碎片或现身有可能是恐龙DNA的降解产物