侏罗纪情景再现？中国科学家提取出了1亿年前的恐龙DNA！

　　

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（IVPP）和山东天宇自然博物馆（STM）的科学家团队从中国东北一只1.25亿年前的恐龙身上分离出保存完好的软骨细胞，其细胞核中含有残留的有机分子和染色质。这项研究发表在2021年9月24日的《Communications Biology》上。

这种被称为尾羽龙（Caudipteryx）的恐龙是一种孔雀大小的杂食性恐龙，长着长长的尾羽。早白垩世，它在辽宁热河生物群的浅水湖岸游荡。

IVPP副教授、本研究合著者LI Zhiheng说：“多年来积累的地质数据表明，热河生物群的化石保存非常特殊，因为细小的火山灰掩埋了尸体，并将其保存到细胞水平。”

科学家们从这个标本的右股骨中提取了一块远端关节软骨，脱钙后，用不同的显微镜和化学方法对其进行分析。他们意识到动物死后，所有的细胞都被硅化了。这种硅化很可能是这些细胞得以极好保存的原因。

他们还发现了两种主要类型的细胞：一种是石化时健康的细胞，另一种是在死亡过程中多孔且石化的不太健康的细胞。IVPP副教授、本研究通讯作者Alida Bailluel说：“这些细胞可能在动物死亡之前就已经死亡了。”

细胞死亡是所有动物生命中自然发生的一个过程。但是在古生物学中，能够将一个化石细胞放置在细胞周期中的一个特定位置是相当新的。这是IVPP科学家的目标之一：改善化石中的细胞图像。

此外，研究小组分离了一些细胞，并用世界各地生物实验室使用的化学物质对其进行染色。这种紫色的化学物质叫做苏木精，已知能与细胞核结合。在对恐龙材料进行染色后，一个恐龙细胞显示出一个紫色的细胞核，带有一些深紫色的线。这意味着这个有1.25亿年历史的恐龙细胞的细胞核保存得很好，它保留了一些原始的生物分子和染色质的丝状结构。

地球上所有生物细胞内的染色质都是由紧密排列的DNA分子组成的。因此，这项研究的结果提供了初步数据，表明原始恐龙DNA的残余可能仍然保留下来。但为了精确地测试这一点，研究小组需要做更多的工作，并使用比他们在这里使用的染色更精细的化学方法。

Alida Bailluel说：“老实说，我们显然对细胞核化石感兴趣，因为如果DNA被保存下来，大部分DNA都应该在这里。”去年，她发表了另一项研究报告，报告了蒙大拿州一只恐龙软骨细胞中异常的核和生物分子保存。“因此，我们有很好的初步数据，非常令人兴奋的数据，但我们刚刚开始了解非常古老化石中的细胞生物化学。在这一点上，我们需要做更多的工作。”

该团队坚持认为，他们需要做更多的分析，甚至开发新的方法来理解恐龙细胞中生物分子保存的过程，因为从来没有人成功地对恐龙DNA进行测序。在古DNA群落中，测序方法被用来确认古DNA是否保存在化石中。到目前为止，这些方法只适用于年轻的化石（不超过一百万年），但从未适用于恐龙材料。恐龙被认为太老了，无法保留任何DNA。然而，科学家们从IVPP和STM收集的化学数据表明情况并非如此。

尽管必须收集更多的数据，但这项研究明确表明，1.25亿年前的恐龙化石细胞不能被视为100%的岩石。它们并没有完全“石化”，相反，它们仍然含有有机分子的残余。现在，弄清楚这些分子到底是什么至关重要，它们是否保留了任何生物信息和DNA的残余。

“Nuclear preservation in the cartilage of the Jehol dinosaur Caudipteryx” by Xiaoting Zheng, Alida M. Bailleul, Zhiheng Li, Xiaoli Wang and Zhonghe Zhou, 24 September 2021, Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-021-02627-8