根據(jù)目前的理論，遺傳物質(zhì)不可能保存幾千萬年 。 在生物死后，其體內(nèi)的DNA就會開始降解 。 2012年的一項研究認(rèn)為，古生物學(xué)家只能恢復(fù)距今680萬年以內(nèi)的生物的DNA序列 。 而對于在6500萬年前滅絕的非鳥恐龍，其遺傳物質(zhì)早已消失 。
但對一只生活在7000萬年前的幼年亞冠龍的研究，正試圖挑戰(zhàn)這一觀點 。 科學(xué)家在其化石中發(fā)現(xiàn)了被認(rèn)為不可能存在的物質(zhì)——恐龍DNA的降解產(chǎn)物 。
古生物遺傳物質(zhì)或能存在數(shù)千萬年
今年早些時候，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的博士后艾麗達(dá)·M·巴耶勒等人在一項發(fā)表于《國家科學(xué)評論》的研究中指出，他們發(fā)現(xiàn)的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，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，如猛犸象和巨型樹懶時，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，如動物的皮膚顏色變化 。 同樣，來自非鳥類恐龍的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)千萬年，遠(yuǎn)長于之前認(rèn)為的數(shù)百萬年 。 但前提是，古生物學(xué)家需要確認(rèn)這些DNA碎片真實存在 。
不確定因素加劇來源爭議
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議的啟發(fā)，美國普林斯頓大學(xué)的古生物學(xué)博士后梁仁興（音譯）報道稱，他們在一種存在于白堊紀(jì)的尖角龍骨骼化石中發(fā)現(xiàn)了罕見微生物 。 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過的細(xì)菌和其他微生物 。 這塊骨骼化石中獨特的微生物組，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)是來自于恐龍本身，還是來自在化石形成過程中棲息在此的細(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 。 因為現(xiàn)代的物質(zhì)可能會覆蓋過去在其中生存的生物，形成假象 。 “即使所有的有機物都能被保存下來，”梁仁興說，“鑒別過程也將會是很大的挑戰(zhàn)，因為從眾多分子中尋找屬于恐龍的DNA如同大海撈針，可能導(dǎo)致潛在的錯誤結(jié)論 。 ”
這些不確定因素進(jìn)一步加劇了這一爭議：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DNA測序分析了骨骼中殘留的遺傳物質(zhì)的性質(zhì)，并沒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 。
在這場爭議中一個最大的難題是，我們很難進(jìn)行重復(fù)實驗 。 古生物學(xué)家曾經(jīng)也面臨過這個問題：1993年，在電影《侏羅紀(jì)公園》上映時，一些研究表示發(fā)現(xiàn)了中生代時期的DNA 。 但隨后，這些研究結(jié)果均被推翻了，因為其他研究團(tuán)隊在重復(fù)實驗中，無法得到相同的結(jié)果 。 雖然在那之后，古生物遺傳學(xué)發(fā)生了一些改變，但多個實驗室能重復(fù)得到一致的結(jié)果，依然十分重要 。 不過，這樣的合作到目前為止還沒有開展 。
研究人員表示，目前分子古生物學(xué)還是一門有爭議的學(xué)科 。 第一個關(guān)鍵問題是，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，這些分子在漫長的時間中已經(jīng)被降解改變 。 更重要的是，對于恐龍通過礦物交換作用轉(zhuǎn)變?yōu)閳杂不倪^程，古生物學(xué)家還有諸多疑問 。 巴耶勒說：“我們還沒有完全了解生物分子化石化的復(fù)雜化學(xué)機制 。 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 。 ”
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