1.15亿年前恐龙骨骼内发现血液痕迹
在巴西一种生活在1.15亿年前的肉食性恐龙的化石骨骼内,研究人员发现了血液的痕迹。
科学家在距今1.15亿年的恐龙骨骼内发现了血液痕迹,这一次他们说,证据是化学层面的,而不仅仅是岩石里的一个形状。这一发现表明,某些脆弱的生物物质能够存活的时间,远超大多数研究人员的想象。
血细胞仍留在骨骼自身的微小通道里
这只恐龙是 Aratasaurus museunacionali,一种两足行走的肉食性恐龙,遗骸发现于巴西东北部。由科廷大学领导的一个国际团队检查了它的肢骨,发现许多已经矿物化的红细胞,仍留在血管通道内——这些狭窄的隧道曾让血管穿过骨骼。
化学分析随后检出了保存下来的血红素分子。血红素是红细胞中携带氧气的物质真正抓住氧气的部分,而能在化石化细胞内找到它,正是这次发现属于化学确证、而非猜测的原因。此前的研究曾在古老化石中看到过看似血细胞的结构,但并未证明这些特定分子仍存在于其中。团队还发现了与胶原蛋白相关的氨基酸——胶原蛋白是赋予骨骼和结缔组织强度的坚韧物质。
一种矿物把埋藏地变成了时间胶囊
这种保存状态似乎与一种名为 hausmannite(黑锰矿)的矿物有关,它帮助稳定了化石化血细胞,使其分子碎片在漫长的地质时间中保持完整。实际上,它在这只动物生物学的微观证据周围,筑起了一个天然的时间胶囊。
恐龙被埋藏的地点可能也很关键。研究人员推测,这只动物被沉积物迅速覆盖,所在之处氧气稀少,而微生物活动丰富。这些条件也许保护了原本会分解消失的物质。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,汇集了来自科廷大学地球与行星科学学院、日本海洋研究开发机构、巴西国家博物馆、卡里里地区大学和约翰斯·霍普金斯大学的科学家。
为什么一个古老的血细胞改变了古生命的搜寻
古生物学家长期以来一直认为,与血液相关的分子不可能在如此深的地质时间中存活。领导这项研究的科廷大学约翰·科廷杰出教授 Kliti Grice 称这一结果是一项里程碑式发现,并表示它延长了已知的血液化石记录,同时为深入了解早已灭绝动物的生理机能提供了一扇直接的分子窗口。
Grice 还说,这些发现挑战了长期以来的假设——某些生物分子,例如红细胞中携带氧气的物质,无法在深时中存活——从而为研究古代动物的血液、代谢乃至活动水平的演化开辟了新途径。
科廷大学地球与行星科学学院院长 Martin Van Kranendonk 表示,这些结果正在改变研究人员对分子结构在极长时间尺度上保存方式的理解。一个实际后果是,其他化石可能早已含有常规检查所忽略的分子信息。另一个后果则更为遥远:如果脆弱的生物结构在合适条件下能够存续数百万年,那或许能帮助科学家知道,在极端环境中——包括地球之外——寻找古代生命痕迹时该找什么。