中国科学家在恐龙化石中发现了恐龙的细胞!

2021-09-28 15:03:06 江氏小盗龙

中国科学家在恐龙化石中发现了细胞

细胞是组成生命体最基本的结构,但是远古动物的细胞几乎是不可能形成化石的,最近中国古生物学却从一具恐龙化石中成功提取了细胞,真的是不可思议!

辽西的尾羽

中国辽宁省是世界级的古生物化石宝库,著名的热河生物群就是在这里发现的,其中又以羽毛恐龙化石最为著名,因为这些化石的发现改变了我们对于恐龙和中生代的认知。

在辽宁省朝阳市附近,人们发现了一具长着羽毛的恐龙化石,这具化石被位于山东省临沂市的天宇自然博物馆征集。这具化石保存在一块石板上,骨骼相当完整,还保存有羽毛的印痕,其编号为STM4-3

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

天宇自然博物馆中的这具羽毛恐龙是一个全新的物种吗?并不是,它其实是一只尾羽龙(Caudipteryx)。尾羽龙的发现可以追溯到上个世纪末,就在大名鼎鼎的中华龙鸟被命名的第二年,古生物学家发现了尾羽龙的化石,相关的研究论文发表在1998年。

图注:尾羽龙的化石,图片来自网络

图注:两种尾羽龙与人类的体型对比,图片来自网络

图注:尾羽龙的复原图,图片来自网络

顾名思义,尾羽龙就是尾巴上长着羽毛的恐龙,在它的尾巴上长着一圈长长的羽毛,就像今天的鸟类一样。鉴于尾羽龙不会飞,因此古生物学家推测它尾巴上的羽毛可以当成求偶用的工具。当繁殖季节到来时,雄性尾羽龙会展示自己的尾羽,以博得异性的芳心。

不凡的膝盖

自从尾羽龙被命名以来,已经发现了大量的化石,其中不乏保存了重要结构的个体,但是STM4-3却显得更为独特。

天宇自然博物馆为了更好的研究化石,邀请了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的专家一起研究。古生物学家们仔细观察这具尾羽龙的化石,当他们的目光扫过长长的后肢骨骼时,注意到在股骨与腓骨和胫骨之间的空间之中,有类似于关节软骨的结构。

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

古生物学家立即提取了这个结构,然后利用脱钙法来处理,又用电子显微镜仔细观察,竟然看到了类似细胞的结构。经过反复的研究和确认,专家确认这些真的是细胞,而且其中既有健康的细胞也有不健康的细胞。

既然发现了细胞结构,其中会不会保存细胞核和细胞质呢?研究人员又使用苏木精苏进行染色,紫色的细胞核和细胞质立即显现出来。我们竟然发现了恐龙的细胞,这些细胞的历史能够追溯到距今1.25亿年前

有机可以永恒

细胞是有机物,并不符合化石形成的原理,要知道化石其实就是有机物变成无机物的过程。有机物是很难被保存下来的,但是热河生物群独特的环境却为有机物变成化石创造了条件。

距今1.25亿年前的早白垩世时期,当时的辽宁遍布丘陵和湖泊,当恐龙死亡之后身体很可能沉入水中,而周围活火山喷发出来的火山灰也会将尸体掩埋,其中富含矿物的细颗粒此时包裹了恐龙的尸体,刚好保护了内部结构,包括微观结构。

图注:来自热河生物群的尾羽龙复原图,作者:郑秋旸

图注:尾羽龙化石中的细胞,图片来自网络

这次在尾羽龙关节软骨中发现的细胞化石中保存了细胞核和细胞质,而细胞质重要的组成部分是DNA,所以能否破解恐龙的DNA,就要看之后进一步的研究啦。

恐龙化石中发现细胞结构可是具有重要的意义,我们第一次看到恐龙细胞的样子,我们期待着古生物学家在未来带来更多惊喜!

研究论文:

Xiaoting Zheng, Alida M. Bailleul, ZhihengLi, Xiaoli Wang & Zhonghe Zhou. Nuclear preservation in the cartilage ofthe Jehol dinosaur Caudipteryx,Communications Biology volume 4, Article number:1125 (2021) Cite this article

图片 / 网络(侵删)

文字 / 江氏小盗龙(江泓)

排版 / 江氏小盗龙

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