對于恐龍等古生物而言，當它們死去并變成化石后，其中的蛋白質(zhì)等有機分子就會分解，剩下的化石就只是礦物質(zhì)。古生物學(xué)的傳統(tǒng)理論認為，化石中有機物的保存年限超不過10萬年。而根據(jù)2009年美國科研人員最新研究后發(fā)現(xiàn)，霸王龍的蛋白似乎能夠保存數(shù)百萬年的時間。

恐龍蛋白質(zhì)-概述

對于恐龍等古生物而言，當它們死去并變成化石后，其中的蛋白質(zhì)等有機分子就會分解，剩下的化石就只是礦物質(zhì)。古生物學(xué)的傳統(tǒng)理論認為，化石中有機物的保存年限超不過10萬年。

然而，美國北卡羅來納州立大學(xué)的古生物學(xué)助理教授瑪麗·施韋策等人在2005年3月25日出版的《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們從美國洛基山博物館保存的6800萬年前的霸王龍腿骨化石中提取到了軟組織。經(jīng)過一系列脫礦物質(zhì)處理后，剩下的赭色軟組織柔軟、透明、富有彈性，在顯微鏡下甚至可以看到血管和細胞結(jié)構(gòu)。

研究人員還對其他恐龍化石進行了重復(fù)實驗，一個是8000萬年前鴨嘴龍的化石樣本，還有兩個6500萬年前的暴龍化石樣本，結(jié)果都得到了類似于現(xiàn)代動物骨膠原的軟組織，可以觀察到其中的血管和細胞結(jié)構(gòu)。這一成就既挑戰(zhàn)傳統(tǒng)理論，也給恐龍等古生物研究帶來新的懸念。

恐龍蛋白質(zhì)-爭論

然而這些軟組織是否真的屬于6800萬年前的那個龐然大物，一些古生物學(xué)者對此提出了質(zhì)疑。安大略馬克馬斯特爾大學(xué)的漢德瑞克·珀因爾就指出，眼見有時未必為實。之前曾有科學(xué)家在2.25億年前的琥珀中發(fā)現(xiàn)了有核的原生動物細胞，但是地質(zhì)化學(xué)測試表明，其細胞核已經(jīng)被樹脂混合物代替了。而那些有彈性的軟組織的真實性同樣值得推敲。

科學(xué)家曾經(jīng)從4.4億年前的古老巖石中發(fā)現(xiàn)了一種叫做筆石的群居海洋生物的化石，但是其中的原始物質(zhì)——例如膠原質(zhì)——卻并沒有幸存。至于比蛋白質(zhì)含量更少且更難保存的DNA，珀因爾認為，如果條件恰好合適的話(空氣干燥且溫度低于零攝氏度)，從理論上講，或許有一些DNA能夠存活至今?！斑@聽起來確實夠‘酷’，”他強調(diào)說，“但是這種可能性幾乎為零。”

盡管存在這樣那樣的疑惑，但是施韋策還是決定將研究繼續(xù)下去。在隨后的工作中，研究人員將利用質(zhì)譜分析以及高性能的液體色譜法對這些恐龍軟組織進行研究。

恐龍蛋白質(zhì)-研究成果

這場爭論一直充斥在隨后的論文和快報中。并促使Asara公布了他的全部質(zhì)譜數(shù)據(jù)，從而希望其他專家能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出自己的判斷。最終，來自美國加利福尼亞州帕洛阿爾托研究中心和加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的研究人員決定對此展開研究。他們利用一套完全不同的生物信息學(xué)工具和統(tǒng)計學(xué)試驗對Asara的質(zhì)譜數(shù)據(jù)進行了再分析。

加利福尼亞的研究人員報告說，其中的3種縮氨酸片段與一種膠原質(zhì)的遠古形式完全匹配，而其他的匹配則僅有較少的統(tǒng)計顯著性。研究人員指出：“總而言之，我們在霸王龍的質(zhì)譜中并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的錯誤：被鑒別出的縮氨酸似乎與包含有可能非常古老的與鳥類似的骨骼的一件標本相吻合，這件標本僅僅被適量的可以辨明的蛋白質(zhì)所污染?！毖芯咳藛T在2009年7月出版的《蛋白質(zhì)組學(xué)研究雜志》(JPR)上報告了這一研究結(jié)果。

Asara表示：“這真是一個非常好的消息?！彼茢嘈碌难芯拷Y(jié)果將能夠平息這場爭論，這是因為來自恐龍的軟組織實在是太罕見的發(fā)現(xiàn)。他說：“我認為這項工作為有關(guān)質(zhì)譜分析的解釋畫上了句號?！比缃?，這一來自霸王龍的蛋白質(zhì)已不再是唯一的發(fā)現(xiàn)。2009年5月，Schweitzer、Asara和同事報告了一個來自于8000萬年前的恐龍化石的類似研究結(jié)果，這也為科學(xué)家?guī)砹诵碌南Ｍ麄兓蛟S很快就能找到一扇窗口，從而了解恐龍的蛋白質(zhì)分子構(gòu)成。

恐龍蛋白質(zhì)-意義

如果后續(xù)研究能夠證實這些恐龍軟組織的確“貨真價實”的話，那么這一成果對于研究恐龍的進化與滅絕將具有重要意義。同時通過將恐龍軟組織與現(xiàn)代動物，特別是鳥類進行對比，將對研究鳥類的起源提供有益的幫助。