7000萬(wàn)年前DNA碎片現(xiàn)身？是否來(lái)自恐龍存爭(zhēng)議（Credit: Elena Duvernay Getty Images）
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)環(huán)球科學(xué)：根據(jù)目前的理論，遺傳物質(zhì)不可能保存幾千萬(wàn)年。現(xiàn)身在生物死后，否自其體內(nèi)的恐龍DNA就會(huì)開(kāi)始降解。2012年的存爭(zhēng)一項(xiàng)研究認(rèn)為，古生物學(xué)家只能恢復(fù)距今680萬(wàn)年以內(nèi)的碎片生物的DNA序列。而對(duì)于在6500萬(wàn)年前滅絕的現(xiàn)身非鳥恐龍，其遺傳物質(zhì)早已消失。否自
但對(duì)一只生活在7000萬(wàn)年前的恐龍幼年亞冠龍的研究，正試圖挑戰(zhàn)這一觀點(diǎn)。存爭(zhēng)科學(xué)家在其化石中發(fā)現(xiàn)了被認(rèn)為不可能存在的碎片物質(zhì)——恐龍DNA的降解產(chǎn)物。
古生物遺傳物質(zhì)或能存在數(shù)千萬(wàn)年
今年早些時(shí)候，現(xiàn)身中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的否自博士后艾麗達(dá)·M·巴耶勒等人在一項(xiàng)發(fā)表于《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》的研究中指出，他們發(fā)現(xiàn)的恐龍一塊亞冠龍軟骨化石不僅含有這只恐龍的原始蛋白、軟骨細(xì)胞，存爭(zhēng)還顯示出DNA的化學(xué)特征。
化石記錄不僅是古生物的骨骼和足跡，還包括古生物的遺傳物質(zhì)碎片，它們能將地球上的一切生命緊密連接。在研究已滅絕的近代生物，如猛犸象和巨型樹(shù)懶時(shí)，古生物學(xué)家能修正它們的親緣關(guān)系譜圖，探究物種間的親緣關(guān)系。此外，他們還能發(fā)掘一些全新的生物學(xué)特征，如動(dòng)物的皮膚顏色變化。同樣，來(lái)自非鳥類恐龍的DNA將為理解其生理特征的出現(xiàn)提供豐富的新信息。
如果這項(xiàng)研究的結(jié)論成立，這表明生物體內(nèi)的生物遺傳物質(zhì)或能存在數(shù)千萬(wàn)年，遠(yuǎn)長(zhǎng)于之前認(rèn)為的數(shù)百萬(wàn)年。但前提是，古生物學(xué)家需要確認(rèn)這些DNA碎片真實(shí)存在。
不確定因素加劇來(lái)源爭(zhēng)議
就在上述論文發(fā)布后不久，受恐龍骨骼化石中生物分子爭(zhēng)議的啟發(fā)，美國(guó)普林斯頓大學(xué)的古生物學(xué)博士后梁仁興（音譯）報(bào)道稱，他們?cè)谝环N存在于白堊紀(jì)的尖角龍骨骼化石中發(fā)現(xiàn)了罕見(jiàn)微生物。研究人員找到并分析了骨骼中的DNA，發(fā)現(xiàn)它們屬于此前從未見(jiàn)過(guò)的細(xì)菌和其他微生物。這塊骨骼化石中獨(dú)特的微生物組，也讓研究人員感到困惑：這些蛋白質(zhì)和可能存在的遺傳物質(zhì)是來(lái)自于恐龍本身，還是來(lái)自在化石形成過(guò)程中棲息在此的細(xì)菌？
在化石中發(fā)現(xiàn)的微生物群落，與化石周圍的微生物群落并不相同。這也讓對(duì)恐龍DNA、蛋白和其他生物分子的搜尋工作變得更加復(fù)雜了。因?yàn)楝F(xiàn)代的物質(zhì)可能會(huì)覆蓋過(guò)去在其中生存的生物，形成假象。“即使所有的有機(jī)物都能被保存下來(lái)，”梁仁興說(shuō)，“鑒別過(guò)程也將會(huì)是很大的挑戰(zhàn)，因?yàn)閺谋姸喾肿又袑ふ覍儆诳铸埖腄NA如同大海撈針，可能導(dǎo)致潛在的錯(cuò)誤結(jié)論。”
這些不確定因素進(jìn)一步加劇了這一爭(zhēng)議：恐龍骨骼化石中的這些生物學(xué)物質(zhì)代表了什么？在亞冠龍軟骨的研究中，研究人員觀察了它的顯微結(jié)構(gòu)，并使用了能結(jié)合DNA的化學(xué)染料。但在尖角龍的研究中，研究人員通過(guò)DNA測(cè)序分析了骨骼中殘留的遺傳物質(zhì)的性質(zhì)，并沒(méi)有觀察骨骼的顯微結(jié)構(gòu)。
巴耶勒認(rèn)為，細(xì)菌不太可能進(jìn)入軟骨細(xì)胞后用它們的遺傳物質(zhì)誤導(dǎo)研究者，讓研究人員誤以為這些微生物才是真正的研究材料。
在這場(chǎng)爭(zhēng)議中一個(gè)最大的難題是，我們很難進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。古生物學(xué)家曾經(jīng)也面臨過(guò)這個(gè)問(wèn)題：1993年，在電影《侏羅紀(jì)公園》上映時(shí)，一些研究表示發(fā)現(xiàn)了中生代時(shí)期的DNA。但隨后，這些研究結(jié)果均被推翻了，因?yàn)槠渌芯繄F(tuán)隊(duì)在重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，無(wú)法得到相同的結(jié)果。雖然在那之后，古生物遺傳學(xué)發(fā)生了一些改變，但多個(gè)實(shí)驗(yàn)室能重復(fù)得到一致的結(jié)果，依然十分重要。不過(guò)，這樣的合作到目前為止還沒(méi)有開(kāi)展。
研究人員表示，目前分子古生物學(xué)還是一門有爭(zhēng)議的學(xué)科。第一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，科學(xué)家們使用的技術(shù)手段本身是用于尋找完整的分子，但在尋找古生物分子的蹤跡時(shí)，這些分子在漫長(zhǎng)的時(shí)間中已經(jīng)被降解改變。更重要的是，對(duì)于恐龍通過(guò)礦物交換作用轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)硬化石的過(guò)程，古生物學(xué)家還有諸多疑問(wèn)。巴耶勒說(shuō)：“我們還沒(méi)有完全了解生物分子化石化的復(fù)雜化學(xué)機(jī)制。例如，我們并不清楚化石周圍環(huán)境中的微生物，是否與骨骼內(nèi)部的微生物存在相互作用。”
然而，隨著科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)隱藏在古生物骨骼化石中的線索，分子古生物學(xué)也正在發(fā)展制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。“我希望有更多的古生物學(xué)家和生物學(xué)家嘗試做這些事情。”巴耶勒說(shuō)，“如果我們?cè)谶@個(gè)方向上共同努力，將能更快得到答案。”
即使恐龍的“DNA分子”被證實(shí)是一場(chǎng)烏龍，這樣的努力也能產(chǎn)生一些意料之外的收益。微生物群落被認(rèn)為參與了骨骼的保存過(guò)程，當(dāng)骨骼被礦物質(zhì)替換時(shí)，這些微生物能幫助恐龍殘骸變成化石。“將來(lái)，通過(guò)研究這些曾棲息在恐龍骨骼中的遠(yuǎn)古微生物群落的DNA，將有益于理解在地質(zhì)時(shí)期，這些微生物在恐龍骨骼的礦化和保存中發(fā)揮了怎樣的作用。”梁仁興說(shuō)。