科学家在巴西恐龙化石中发现红细胞证据，但未发现 DNA

IT之家 11 月 5 日消息，科学家在一块恐龙化石中发现了迄今为止最有力的血细胞存在证据。这块化石来自一只中等体型的肉食性恐龙，其右腿骨骼在约 1.15 亿年前的白垩纪时期形成。当时，这种恐龙曾在今天的巴西境内活动。 研究人员在阿拉塔龙（Aratasaurus museunacionali）的骨骼中发现了大量微观结构，这些结构看起来像是已经形成化石的红细胞。此外，他们还检测到了与红细胞关键组成成分有关的化学证据：一种含铁生物分子 —— 血红素。血红素与血红蛋白有关，后者正是赋予血液红色的蛋白质。 这些血细胞和血红素的相关证据，来自一只阿拉塔龙骨骼内部的血管通道。研究人员认为，这只恐龙死亡时可能处于幼年或青年阶段，年龄约为 4 岁。作为一种双足行走的恐龙，它的体长约为 3.1 米。 该研究负责人、澳大利亚珀斯科廷大学有机地球化学与同位素地球化学家克利蒂 · 格赖斯（Kliti Grice）表示：“我们并没有找到一管恐龙血液。我们看到的是古代生物留下的矿物质和分子层面的回响，而这在科学上更有研究价值。” 格赖斯说：“对我而言，最令人惊讶的是，经历了如此漫长的地质年代，我们仍然能够同时观察到这些结构，以及能够证明其生物学来源的化学证据。” 据IT之家了解，红细胞由骨髓持续生成，负责将氧气从肺部输送到身体各处的组织，再帮助组织将产生的二氧化碳运回肺部，最终通过呼吸排出体外。 与坚硬的骨骼和牙齿不同，肌肉、羽毛等软组织很少能够在化石中保存下来。而血液等体液中的细胞，在化石中更是极为罕见。 格赖斯表示：“骨骼和牙齿能够为我们提供大量有关生物解剖结构、生长过程和进化的信息。分子和细胞层面的证据，则有望进一步丰富我们对古代生物的了解。” 不过，格赖斯强调，这项研究并未发现恐龙 DNA，并提醒外界不要将此次发现解读为完整恐龙遗传物质得以保存的证据。 她表示：“DNA 等大型、包含丰富遗传信息的生物分子，其保存特性与小分子及经过化学转化的分子残留物截然不同。细胞状结构和血红素相关化学信号得以保存，并不意味着细胞中原本存在的 DNA 也留存了下来。”

持续探索分子保存的极限

研究人员还在阿拉塔龙骨骼中检测到了与胶原蛋白有关的氨基酸。不过，格赖斯指出，这并不意味着科学家已经成功提取出完整的古代蛋白质或遗传信息。胶原蛋白是一种含量丰富的结构蛋白，可以理解为支撑和连接人体组织的“骨架”。 格赖斯表示：“这项研究促使我们继续探索分子保存能力的极限，而不是简单地认定，所有生物学信息都会在经过某个时间跨度后彻底消失。” 此前，科学家报告发现的最古老 DNA，来自格陵兰岛沉积物中的动物、植物和微生物，其年代约为 200 万年前。 据该研究共同作者、巴西国家博物馆古生物学家亚历山大 · 凯尔纳（Alexander Kellner）介绍，这块阿拉塔龙化石是在巴西东北部塞阿拉州的一座石膏矿中出土的，包含部分右侧股骨、胫骨和足部骨骼。 格赖斯最后表示：“我们认为，这项研究的独特之处在于多项证据相互印证，且证据链十分有力：恐龙骨骼内部原位保存着大量类似红细胞的结构，这些结构已经矿化，位于骨骼的血管系统中，同时还存在与血红素有关的原位化学证据。据我们所知，此前还没有人在恐龙化石中以这种方式展示过如此完整的一组证据。” 这项研究于周一发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）上。