|
| | 网站首页 | 生物 | 医学 | 药学 | 产业 | 健康 | 考试 | 实验 | 图库 | 科普 | 人才 | 服务 | 论坛 | 热点调用 | |
|
|
七千万年前的龙骨软组织
| 作者：邢立达 科普频道来源：生物谷 点击数： 更新时间：2005-9-15 【我要评论】 |
|
长久以来，古生物学家一直追寻着恐龙的更多细节证据，迄今我们已经发现了恐龙的皮肤，羽毛，胃石等痕迹化石，甚至还有一个不确定的心脏化石：皮肤如鸭嘴龙，剑龙；羽毛如尾羽龙，足羽龙；胃石如迷惑龙，原巴克龙；心脏如奇异龙。这些间断的发现每次都让举世的古生物学家惊艳，兴奋不已！因为我们重构的史前世界会更加准确，生动。这一些发现与研究的成果与大众的亲密接触首先是在影片上，从《侏罗纪公园》三部曲，BBC的《与龙同行》到Discovery的《恐龙星球》，一个栩栩如生史前世界在银幕中呼之欲出。 如果看过《侏罗纪公园》，您肯定记得其中生物学家从一块蚊子琥珀中抽出其体内的恐龙血液，提取其DNA，修补后克隆出大批恐龙。虽然这是仅是科幻片的噱头，但还是虏获了大批观众的心。现实也就是如此奇妙，最近一个与此类似的发现就在我们眼前浮出水面。 2005年3月25日，美国《科学》周刊307卷刊登了一篇以美国北卡罗来纳州立大学的施韦策 (Mary H.Schweitzer) 助理教授为首的研究团队所发表的论文，论文揭示了古生物学家从一具约7千万年前的暴龙[1]大腿骨化石中萃取出犹有弹性的软组织，内有血管以及可能是血管内皮细胞的残余物。
这块暴龙骨骼发现于2003年，是由著名的恐龙猎人，蒙大拿州洛矶山博物馆的霍纳（Jack Horner）教授带队发现的。发现地点位于蒙大拿州拉塞尔（Charles M. Russell）野生保护区，这里属于地狱溪组[2]。地狱溪组在恐龙研究上极为重要，因为它是世界上蕴藏晚白垩世恐龙化石最丰富的地区之一，而且是已知唯一跨越K/T界限的恐龙化石层。使地狱溪名声远扬的是1902年在此发现的第一具暴龙化石，迄今世界上24具较完整的暴龙骨骸中有11具是在这里发现的。 在6500万年前，地狱溪组是一个广袤的桃源之地，平原遍布小溪与河流，温暖的天气与丰富的雨水滋养着大片针叶林与开花植物，与此相适的是大群动物，龙哮兽嚎鸟鸣，好不热闹。所以今日的地狱溪地区虽是鸟不生蛋的恶地，但却成为古生物家的天堂。霍纳带队在的拉塞尔野生保护区挖掘到这头暴龙，编号为MOR1125。挖掘结束后，霍纳调动直升机把化石从荒郊运至博物馆。这时候一根包裹在围岩中，残长约1.07米的大腿骨化石的体积对直升机来说还是过大，霍纳不得不把大腿骨切成两段。 古生物研究就这样充满意外，就在霍纳还在为如何粘合这两块巨骨而郁闷不已的时候，蒙大拿波兹曼实验室中已经欢呼声一片，施韦策等人在大腿骨内侧致密的骨髓腔中赫然发现了不寻常的组织残屑，这说明骨骼的石化作用并未完全，可能存在骨骼软组织。 研究工作紧锣密鼓的开始，因为骨组织是由蛋白质等有机物分子和矿物质构成，如果对骨组织进行脱矿物质处理，剩下的就是主要由蛋白质构成的软组织。据此原则，施韦策从大腿骨的骨髓腔中取出海绵状的骨髓软组织，先用弱酸沉淀剂沉淀出化石矿物质，发现剩下的物质呈线形相连，且具有延展力，看起来有点类似微血管。之后再经过一系列的脱矿物质处理，最终留下的软组织呈赭色，柔软、透明、富有弹性。 在显微镜下，施韦策能分辨出软组织中有血管、骨细胞、成骨细胞及其他有机结构的痕迹。最令人惊讶的是，其中一些半透明的组织非常柔软且具有伸缩性，这是非常罕见的。通常，当一只动物死去，其尸体上除骨骼外的有机物很快便腐烂掉，若有机会深埋地下，并遇到合适的环境，动物骨骼就会在逐渐石化，骨骼被矿物质取代，变成化石。除了形状以外，其他的结构与原来都不同了。所以古生物学的传统理论认为，化石中有机物的保存年限不超过10万年。而MOR1125能打破常规，把软组织保存至今，其原因极可能是恰好埋藏在几乎无氧的密闭环境中。（有趣的是，创世论者非常亢奋的把这等事情如此解读：恐龙生活的年代并没有科学家认为的6500万年前那么久远，再引申到地球的年龄要更加年轻，最后与《圣经》硬攀上关系，来支持他们的创世论。虽然用心良苦，但终究是笑料一箩筐。） 其实，这样的软组织对施韦策团队来说并不罕见，在研究MOR 1125之前的1997年，团队就在地狱溪组发现的2具暴龙和1具鸭嘴龙化石的骨骼中发现过类似的软组织。甚至还曾经在一块具有血管通道的暴龙骨骼剖面上观察到类似红血球结构的物质，但后来因缺乏更确凿的证据而没有了下文。直到此次遇到如此宝贵的标本，又经过重复实验17次之后，施韦策才正式披露了这个发现。 与预料中的一样，媒体开始从各方面大肆炒作，并殊途同归，都奔提取DNA制造恐龙的噱头上去了——从“《侏罗纪公园》将真实上演？”，“美实验室复活恐龙？”到“复活恐龙是否干预自然？”，诸如此类标题铺天盖地。搞得施韦策等人哭笑不得，不得已做了一个答观众问，断然否定克隆恐龙云云。 施韦策表示，目前正在对MOR1125标本做进一步分析，来确定实际保存下来的软组织存在多大的变化。而在这其中萃取出DNA来研究恐龙的遗传，是几乎不可能的事情。至于用DNA从事复制实验，更是无稽之谈了。施韦策说：“即使我们万一发现了恐龙的DNA，那也将是很小的碎片。如果要克隆恐龙，就必须把DNA碎片按照正确的顺序排列好，染色体的数目也不能弄错。在没有任何样本的情况下把碎片按照正确的顺序排列起来是不可能的。接着，还必须在合适的细胞里进行培养，外界的化学因素、环境因素和荷尔蒙也必须适时配合。这一切几乎是不可能办到的。得到DNA并不意味着克隆恐龙，何况我们现在尚未发现DNA。”最后拜托诸多媒体，就别再打克隆恐龙的主意了。
此次的发现另一个重点在于那些自由漂浮在溶液中的细细的透明软组织导管，这是骨骼组织溶解处理后所释放出的。施韦策发现这些导管看上去有点象现代鸟类骨骼中的导管。为此，施韦策采集了鸵鸟骨骼与暴龙骨骼相对比，之所以选择鸵鸟，是因为这种大型的不飞鸟在骨骼，生理等方面与暴龙有点相似。研究结果显示，恐龙和鸵鸟的导管中都有红褐色的小斑点，它们可能是血管壁上内皮细胞的细胞核。暴龙骨骼的某些部分还包含类似纤维的结构，该结构与鸵鸟骨骼胶原纤维中看到的骨细胞几乎完全一样。这再次证明了恐龙与鸟类密切的亲缘关系。 此外，施韦策表示：这些软组织的进一步研究，还有望解答一些恐龙生理学上面的疑问。因为骨骼中有机物的70%-80%是胶原蛋白，骨骼生成时，胶原蛋白必须合成充足的胶原纤维来组成骨骼的框架。所以如果能从骨骼软组织析离出胶原蛋白，观察其构造与特征，就有可能辨明恐龙到底是像爬行类一般的冷血动物，还是像哺乳类，鸟类一样的温血动物。一旦成功，这会是一个重大的进展。 让我们拭目以待吧，古生物研究就是这样充满了对未来的期满，不断的探索中，我们获得乐趣，并更加了解史前的世界。 注解： [1]：暴龙（Tyrannosaurus rex），暴龙乃该物种的属名，种名霸王，本应该全称霸王暴龙，但世人皆简称为霸王龙。迄今最完整的暴龙化石长12.8米，重约7吨，是女考古学家苏•亨佛里克森1990 年夏天在美国南达科他州发现的。暴龙的食物主要是角龙类和鸭嘴龙类，这一推测已经得到证实。落矶山博物馆的一只三角龙的髋骨上面布满了齿痕，显然有某些大型肉食动物以三角龙为食。为了找出是何种肉食动物，研究人员将牙科用的油灰填入其中一个较深的咬痕之中，结果产生的模型显然与暴龙的牙齿相同。 [2]：地狱溪组得名于密苏里河（Missouri River）流经蒙大拿州东部时所派生的一条小支流——地狱溪。不过以地狱溪命名的地狱溪组却不只拘泥于此，而是横跨了美国蒙大拿州东部、怀俄明州东北部以及南、北达科他州 |
|
|||||
|
科普频道录入：admin 责任编辑：admin |
| 文章评论 | （只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！） |
