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科学家从古代DNA中克隆恐龙的几率几乎为零

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坏消息,侏罗纪公园的粉丝 - 科学家从古代DNA中克隆恐龙的几率几乎为零。那是因为DNA会随着时间的推移而分解并且不够稳定,足以保持数百万年的完整性。而蛋白质,所有生物中的分子,它们赋予我们的身体结构并帮助它们运作,更稳定,甚至它们可能无法存活数十亿或数亿年。在eLife发表的一篇新论文中,科学家们开始在恐龙化石中寻找保存的胶原蛋白,骨骼和皮肤中的蛋白质。他们没有找到蛋白质,但他们确实发现了巨大的现代细菌菌落生活在恐龙骨骼内。

这是一个开辟新天地 - 这是我们第一次在这些化石中发现这种独特的微生物群落,而它们被埋在地下, 主要作者,田野博物馆的博士后研究员Evan Saitta说。 而且我会说,恐龙蛋白质完整保存的想法是棺材中的另一个钉子。

Saitta开始研究化石中的有机分子,作为他在布里斯托大学的博士论文的一部分。 我的博士研究工作集中在软组织如何化石以及这些材料是如何分解的。一些分子可以在化石记录中存活,但我怀疑蛋白质不能;它们在石化条件下的那些时间尺度上不稳定, Saitta解释道。

然而,一些古生物学家报告发现恐龙骨骼含有特别保留的蛋白质胶原蛋白痕迹,以及血液和骨骼细胞等软组织。 对这些所谓的恐龙蛋白质的兴趣有所增加, 赛塔说。因此,他开始尝试独立验证恐龙化石中胶原蛋白的存在。

Saitta 尽可能在无菌条件下收集恐龙化石,以便不会将新的蛋白质或细菌引入化石并扭曲结果。他带着镐头,锯子,喷灯,乙醇和漂白剂,来到加拿大艾伯塔省的恐龙省立公园。

有一层实际上比骨头更多的骨头,骨头的集中程度是荒谬的, Saitta说。一个有很多骨头的地方是关键,因为缓慢,蜿蜒的挖掘会打开化石,使更多的机会受到地表世界的污染。 为了以一种非常可控,无菌的方式收集这些骨骼,你需要一个带有大量骨骼的挖掘部位,因为你必须快速找到骨头,露出足够的一端才能知道它是什么,然后无菌收集未暴露的钻头骨头和周围的岩石都在一体。 Saitta收集了来自Centrosaurus(一种三角龙的小表兄弟)的7500万年前的化石 - 然后将骨头带回各个实验室检查它们的有机成分。

Saitta和他的同事将Centrosaurus化石的生化构成与现代鸡骨,阿尔伯塔化石遗址的沉积物以及在Saitta家乡佛罗里达州Ponte Vedra海滩岸边冲刷的数千年历史的鲨鱼牙进行了比较。 我们参观了多个实验室,不同的技术为我们提供了一致且易于解释的结果,表明无菌收集就足够了, Saitta说。他们发现,Centrosaurus化石似乎不含有新鲜骨骼中存在的胶原蛋白或更年轻的鲨鱼牙齿。但他们确实找到了其他的东西: 我们看到了很多近期微生物的证据, Saitta解释道。 这些骨头中显然有一些有机的东西。 由于实验表明Saitta

我们发现非放射性碳死有机碳,最近的氨基酸和骨骼中的DNA - 这表明骨骼是一个现代微生物群落并提供避难所, Saitta说。正如其他人之前所说,他认为,现代微生物及其分泌物(称为生物膜)很可能是其他研究人员在化石中所见,并报告为恐龙软组织。 我怀疑,如果我们开始用其他标本进行这种分析,它将开始解释一些所谓的恐龙软组织发现, 他说。

令人惊讶的是,恐龙骨骼中存在的现代微生物与生活在周围岩石中的普通细菌并不完全相同。 这是一个非常不寻常的社区, 赛塔说。 据我所知,有30%的序列与Euzebya有关,只报告了伊特鲁里亚墓葬和海参皮肤等地方。

Saitta和他的同事不确定为什么这些特殊的微生物生活在恐龙骨骼中,但他并不震惊细菌被吸引到化石上。 化石骨头含有磷和铁,微生物需要它们作为营养物质。而且骨骼是多孔的 - 它们会吸收水分。如果你是一种生活在地下的细菌,你可能想要生活在恐龙骨中, 他说。 这些细菌显然在这些骨骼中度过了愉快的时光。

Saitta说,这一发现有助于推动新兴的分子古生物学领域。 它是现代古生物学的新领域之一。我们开始进行一种非常不同的化石狩猎。我们不只是寻找骨骼和牙齿,希望找到新的物种,我们正在进行分子化石狩猎 - 它开辟了一条全新的证据来研究过去的生活。分子化石可以告诉我们我们从未想过能够研究的东西。区分现代与古代的东西是很重要的。

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