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禄丰龙胶原蛋白封存1.95亿年 全靠“赤铁黏结层”防腐

恐龙的演化一直是科学家想解的谜底。

国家同步辐射研究中心李耀昌博士带领的国际研究团队,利用加速器光源检测,在1.95亿年的云南禄丰龙肋骨化石微血管中发现目前保存最久也最完整的胶原蛋白,以及具有防腐作用的赤铁矿微粒聚晶(Hematite),研究结果已于1月31日登于顶尖期刊《自然通讯》(Nature Communications)中。

本次实验是使用10微米高解析度同步辐射红外光谱显微术(Infrared Micro-Spectroscopy, IMS)在厚度约30微米(为头发直径的3分之1)的化石试片,进行非破坏性的二维空间扫描,有别于昔日科学家先溶解骨头后再萃取胶原蛋白。比对分子指纹(Molecular Fingerprint)后,证实是在禄丰肋骨化石微血管通道中,且为血管壁主要成分的第一型胶原蛋白。

云南禄丰龙骨骼。

李耀昌博士说,传统生物学家认为,化石到最后只会留下矿物质,有机物会随着石化过程而消失。但他们利用加速器光源检测后,发现禄丰龙的胶原蛋白被赤铁黏结层(Hematite Cementation)紧密包覆着,它是由赤铁矿微粒聚晶组成,里面的铁离子具有抗氧化的作用,就像食品的防腐效果,使其不被生物分解,因此研究团队认为也许这就是保存1.95亿年的重要关键。

另外,他还特别提到,电影《侏罗纪公园》剧情中,科学家从琥珀里的蚊子提取出恐龙血液,再取得DNA,这只是剧情所需,毕竟DNA非常脆弱,这种机率根本微乎其微,无法经过数亿年仍存在。但未来若进一步将胶原蛋白作蛋白质序列解析,就能将现代生物比对是否为恐龙近亲,如:鸟类、鳄鱼等,将有助科学家了解恐龙的生理机制及演化过程。

同步辐射穿透式X光显微镜下的3D赤铁矿微粒聚晶。

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