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一些古生物学家相信他们已经发现了恐龙的化石 DNA。 其他人不确定

巴西研究中心外的恐龙化石骨架。

巴西研究中心外的恐龙化石骨架。
照片卡尔德索萨/法新社 (盖蒂图片社)

恐龙研究人员致力于研究保存完好的恐龙遗骸 杰胡尔·皮塔 在中国东北,他们最近报告说他们发现 白垩纪早期鸭嘴龙的生物分子化石。

在股骨中发现了有趣的微观材料 尾翅目长着羽毛的恐龙,长得像火鸡 大约生活在 1.25 亿年前和 1.13 亿年前。 该团队将股骨软骨置于显微镜下,并用名为 Hu 的化学物质对其进行染色。Matoxylin 和 eoSin,用于突出现代细胞中的细胞核和细胞质。

他们还染色了鸡的软骨 他们发现恐龙和鸡的软骨在里面发光 同样的方法。 研究人员说,细胞核和染色质, 构成我们染色体的物质, 可见。 该团队的研究是 发表 上周在自然杂志通讯生物学。

研究合著者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物古生物学家李志恒在中科院说。 新闻稿.

这个研究小组的成员也是 描述所以 去年在另一个样本中发现了遗传物质; 一种 我提到了 Gizmodo 当时有的学者也一样 怀疑论者 他声称,在 Hypacrosaurus 的化石头骨中保留了遗传物质的痕迹。 新作品中的尾翅目化石比它早约5000万年 超巨龙。

The fossil.

“They were identified using completely different methods than in the Hypacrosaurus,” wrote Alida Bailleul, lead author of the new paper, in an email to Gizmodo. “But what was striking was the hematoxylin staining of the cell nucleus in Caudipteryx—it was comparable to the staining seen in a chicken cell nucleus,” said Bailleul, a paleobiologist at the Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology in Beijing.

If this fossil did reveal the same structures that were highlighted in the modern chicken, it’d be a remarkable demonstration of how well biological material can preserve and how mercifully the cartilage was treated by Earth’s often-destructive processes. But not everyone is so convinced about what exactly was showing up in the stains.

“I don’t really see how much has changed here,” said Evan Saitta, a researcher from the Integrative Research Center at the Field Museum of Natural History in Chicago. “The change in time we’re interested in here is not between the hypacrosaur and this new specimen; the difference is the amount of time between well-supported DNA preservation and any of these fossils.”

The oldest-yet sequenced DNA was 在一篇论文中描述 二月 他们从 约 1 颗牙齿一百万年前的猛犸象。 所有恐龙(鸟类除外) 它们大约在 6500 万年前灭绝。 埼玉说,这使得恐龙材料比猛犸象遗骸的“惊人”发现“古老得可笑”。

那么,最新研究小组在恐龙软骨上涂抹的染料和污渍究竟有什么反应呢? 根据赛塔的说法,微生物可能在恐龙遗骸中开店 或用于因遗传恶化而腾空的空间的矿物填料 材料。 后者是新西兰奥塔哥大学古遗传学​​实验室主任尼克罗林斯的意见。

“目前古代 DNA 的极限是 120 万年前, 罗兰斯在给 Gizmodo 的一封电子邮件中说:“而且我们不希望能够回到更远的地方,当然不会回到恐龙时代。” “虽然这种新恐龙中的这些细胞化石和 DNA 可能看起来像在现代鸡中发现的那些,但它是石头复制品, 在细胞和 DNA 被矿物质取代的地方,就像恐龙骨骼是现代骨骼的矿化版本一样。”

当骨骼化石化时,它们会从明显的宏观特征到其结构的最小元素。 这允许古生物学家做一些事情,比如了解 增长率 霸王龙例如,血管所在的骨骼中出现孔洞 以前是。 但遗传物质正在迅速恶化——估计一队 150 万年后,DNA 将不再可读,这使得猛犸象的牙齿可怕地接近物质的上限。 这是猛犸象的遗骸 只感谢保持良好谢谢 封装在永久冻土中。

“从化学上来说,你在这里处理的是一组完全不同的化合物, 耶鲁大学分子古生物学家 Jasmina Wiemann 在视频通话中说:“相比之下,当你看到永久冻土材料时,它在某种程度上与冰箱中的冷冻火鸡差不多。”

这使得那百万年历史的猛犸象与一亿二千五百万年历史的尾羽龙的位置有着根本的不同。 尽管猛犸象的牙齿经历了下垂的过程——有机化合物逐渐被矿物质等无机物取代的过程——但它们已经被西伯利亚气候冷却,直到今天仍保留着生物分子。 (这也是为什么你有时会读到冰河时代的研究人员能够吃他们研究的东西,例如 草原野牛.)

拍卖会上的猛犸象。

长毛猛犸象骨架。 最古老的 DNA 测序来自牙齿 1.2-百万岁的猛犸象。
照片Philip Fong / 法新社 (盖蒂图片社)

“当谈到实际的 DNA 分子时,”他写道,“我认为这种分子几乎不可能在恐龙材料中幸存下来。” Love Dalin,古遗传学中心的古生物学家, 猛犸牙牙医团队,在给 Gizmodo 的电子邮件中。 “我们从大量的实验研究和理论模型中了解到,即使在完全冷冻的条件下,DNA 分子的寿命也不会超过 300 万年。”

达伦补充说,仅仅因为不同的颜料或污渍与化石残骸的碎片相互作用,并不意味着真正的 DNA 分子会留在化石中。

此外,仅仅因为骨头是化石并不意味着 –同样,生物体也可以交换任何特定的矿物或矿物化合物。 每只恐龙都死在每一个 全球沉积意味着一组独特的条件组合在一起,因此没有两个化石在化学上是相同的。 这意味着来自蒙大拿州的翼龙骨经历了与中国尾翼龙不同类型的化石化,这使得分子生物学家、地球化学家和古生物学家的工作更加复杂。

“它经过了一个磨坊,但出来的东西看起来非常相似,”怀曼说。 我们缺少对石化如何运作的基本了解。 我认为这就是这里的全部挑战。”

可以对大量 DNA 进行测序,因为它比化石化得更深。 这意味着 DNA 没有机会与周围的分子环境相互作用,尤其是与水相互作用,导致 DNA 分解,就像猛犸象论文的合著者之一那样。 Gizmodo 说.

因此,除了询问尾翅目中究竟保存了什么之外,重要的是要意识到恐龙 DNA 无法被测序,在 至少还没有。 这些分子只是经历了如此重大的变化,以至于它们与作为它们一部分的动物并不相似。 但是旧的生物分子可以持续存在: 恐龙蛋白显然是 已经发现 在一块 2 亿年前的骨头上,尽管包括 Saita 在内的研究团队在 一张 腐烂的恐龙骨骼是微生物的幸福家园,它们可以伪装成恐龙的遗传物质。

所谓的恐龙细胞。

几位科学家表示,最新研究的部分问题是用于比较尾翅目内核和鸡核的染色方法。 苏木精和e研究人员表示,ossin 可以与各种事物结合,而不仅仅是遗传物质,这使得研究结果非常普遍。 “我认为很难实施一个完全不针对化石材料之类的东西的染色协议,我们甚至不了解它实际上代表什么,”魏曼说。

解决这种模棱两可的一个有用步骤是参考染色结果,使用额外的独立方式观察软骨。 Saita 说,这种“三角测量”将有助于消除组织问题。 Wiemann 建议使用质谱法检查整个骨骼,并且 想象 如果材料被染色 它们可以分配给任何核碱基或 DNA 的糖和磷酸骨架。 “这是一条令人难以置信的令人兴奋的研究途径,”怀曼补充道。 这些额外的方法将有助于找出化石中究竟保存了什么。

“我坚信,如果你在深度时间从事分子传记,你应该尽可能多地融入方法,你应该考虑并用数据来排除任何替代方案,例如微生物入侵,无论是古老的还是古老的,”北卡罗来纳大学和蒙大拿州落基山博物馆的分子古生物学家 Marie Schweitzer 在一封电子邮件中告诉 Gizmodo。Schweitzer 与在 Schweitzer 实验室工作的 Bailleul 共同撰写了这篇论文。“对我来说,结束目标是获取序列信息,因此我们可以了解这些回收分子的遗传修饰的任何信息都变得至关重要。”

两块化石 五千万年,它将在两年内面临生物分子僵局。 如果这个时间表继续下去,更多的数据可能很快就会出现,并希望为这个令人兴奋的古生物学新领域带来更多的清晰度。

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