中国科学家在恐龙化石中发现了细胞!
我们认识#恐龙#依靠的是埋藏在地面之下的化石,化石不仅帮助我们复原了恐龙的模样,而且还包含着许多信息。中国古生物学家最近就成功的从恐龙化石之中分离出了1.25亿年前的恐龙细胞!
01辽西的尾羽精灵
年,中国辽宁省的一具化石震惊了世界,它就是中华龙鸟的化石,这具化石的发现证明有些恐龙的身上是长着羽毛的,就像今天的鸟类一样。中华龙鸟被发现的第二年,古生物学家又在辽宁省北票市发现了新的羽毛恐龙的化石。
图注:尾羽龙的化石,图片来自网络
经过研究,古生物学家在年发表论文,将这种恐龙正式命名为尾羽龙“Caudipteryx”,学名来自拉丁语中的“Caudi”(意为“尾巴”)及“Ptery”(意为“翅膀”),名字正是来自于其尾巴上呈散射状生长的长羽毛。尾羽龙的属下共有两个种,一种是邹氏尾羽龙(Caudipteryxzoui),另外一种是董氏尾羽龙(Caudipteryxdongi)。
复原之后的尾羽龙就好像是一只走地鸡,它的体长约0.8米,臀高0.4米,体重在2.2千克左右。尾羽龙浑身上下长满了羽毛,其前肢上的羽毛较长,尾巴上的羽毛最长。古生物学家认为尾羽龙尾巴上的羽毛非常鲜艳,可以作为求偶的工具使用。
图注:两种尾羽龙与人类的体型对比,图片来自网络
图注:尾羽龙的复原模型,图片来自网络
02一只独特的尾羽龙
在辽宁省朝阳市,人们发现了一具新的尾羽龙化石,这具化石之后被位于山东临沂的天宇自然博物馆征集,化石编号为STM4-3,其几乎完整保存在石板之上,甚至还包括了软组织。
图注:编号为STM4-3的化石,图片来自论文
图注:天宇自然博物馆,图片来自网络
为了研究这具化石,天宇自然博物馆邀请中科院古脊椎动物与古人类研究所的专家们组成团队,对化石进行深入的研究。在仔细观察化石每一部分时,研究人员注意到在化石的股骨远端,与胫骨和腓骨连接处,似乎保存着软骨结构,这可是非常少见的。
研究团队的古生物学家提取了疑似关节部分的骨骼,使用脱钙法进行处理,然后再用电子显微成像技术分析化石中的结构,结果发现了细胞结构。古生物学家发现的细胞可不是一个,而是一片。辨认之后发现其中的一些细胞是健康的,而另外一些细胞正处于走向死亡的过程中,这个过程是恐龙活着的时候发生的。
图注:尾羽龙关节部分化石的样本,图片来自论文
图注:电子显微镜下的恐龙细胞,图片来自论文
古生物学家在辨认出恐龙细胞之后决定进一步研究,他们使用给细胞核染色用的苏木精素,结果真的就将细胞化石内保存下来的细胞核和细胞质分辨出来。要知道,古生物学家分析的这具尾羽龙化石已经有1.25亿年前的历史,如此遥远时代恐龙身上细胞又是怎么变成化石的呢?
03有机物也会永恒
尾羽龙化石中之所以能够保存细胞结构完全得益于化石埋藏的环境,当恐龙死后,其尸体被火山灰快速掩埋,然后沉积到水底。正是这些富含矿物细颗粒包裹了恐龙的尸体,并且作为介质保护了内部组织结构,甚至是存在于微观层面上的结构。除了软骨中的细胞,另一种在辽西古生物化石中非常常见的软组织结构便是皮肤衍生物,最具代表性的便是羽毛。
图注:来自热河生物群的尾羽龙复原图,作者:郑秋旸
前面提到过,古生物学家已经在尾羽龙关节细胞化石中辨认出了细胞核和细胞质,而DNA是细胞质的重要组织部分,所以我们有望通过研究恐龙细胞结构来破解它们的DNA,相关的研究已经在开展之中。
图注:尾羽龙化石中的细胞,图片来自网络
我们一直认为古生物遗骸变成化石的过程是一个无机物替换有机物的过程,但是恐龙骨骼中的有机物在变成化石的过程中或许不会完全“石化”,比如本次在尾羽龙软骨中发现的细胞。
未来,我们对于恐龙的认识将拓展到细胞层面,来自中国的恐龙化石的研究必将带给我们更多的惊喜!
研究论文:
XiaotingZheng,AlidaM.Bailleul,ZhihengLi,XiaoliWangZhongheZhou.NuclearpreservationinthecartilageoftheJeholdinosaurCaudipteryx,CommunicationsBiologyvolume4,Articlenumber:()Citethisarticle
图片/网络(侵删)
文字/江氏小盗龙(江泓)
排版/江氏小盗龙