为恐龙骨骼中的蛋白质干杯

根据耶鲁大学领导的一项新研究，烤焦的吐司和恐龙骨骼有共同的特征。它们都含有化学物质，在适当的条件下，将原始蛋白质转化为新蛋白质。这个过程可以帮助研究人员了解恐龙骨骼中的软组织细胞是如何存活数亿年的。

耶鲁大学、美国自然历史博物馆、布鲁塞尔大学和波恩大学的研究团队于11月9日在《自然通讯》杂志上宣布了这一发现。一段时间以来，恐龙骨骼中的软组织化石一直是研究者们争论的话题。坚硬的组织，如骨头、蛋、牙齿和珐琅质鳞片，可以很好地保存在化石中。储存在硬组织中的软组织，如血管、细胞和神经，更脆弱，被认为死后会迅速腐烂。这些软组织主要由蛋白质组成，相信大约四百万年后蛋白质会完全降解。

然而，恐龙骨骼要古老得多，大约有1亿年的历史，它们偶尔会保留类似细胞和血管的有机结构。解决这一悖论的各种尝试都未能提供决定性的答案。“我们接受了理解蛋白质化石的挑战，”耶鲁大学古生物学家Jasmina Wiemann说，他是这项研究的主要作者。“我们测试了35个化石骨骼、蛋壳和牙齿的样本，以了解它们是否能保留蛋白质的软组织，找出它们的化学成分，并确保它们能存活数百万年。”

研究人员发现，软组织保存在氧化环境中的样本中，如砂岩和浅海石灰岩。软组织转化为更高级的糖氧化和脂氧化产物(AGEs和ALE)，这些产物抗腐烂和降解。它们在结构上也可与在烤面包上染黑壳的化合物相媲美。AGEs和ALE的特点是棕色，可以用来给含有它们的化石骨骼和牙齿染色。这些化合物是疏水的，这意味着它们可以抵抗水的正常影响，并具有细菌难以消耗它们的特性。

Wiemann和她的同事通过脱钙化石和对释放的软组织结构成像发现了他们的发现。他们将拉曼显微光谱(一种分析样品中无机和有机成分的非破坏性方法)应用于提取的化石软组织。在这个过程中，指向组织的激光能量引起分子振动，分子振动携带了现有化学物质的光谱指纹。

合著者德里克布里格斯(Derek Briggs)是耶鲁大学地质学和地球物理学教授、耶鲁大学皮博迪自然历史博物馆馆长G. Evelyn Hutchinson，他说，这项研究指出了化石中可能存在软组织的地方，包括砂岩、沙丘和河流沉积的浅海石灰岩。布里格斯说：“我们的结果显示了化学变化如何解释这些软组织的骨化，并决定了这一过程发生的环境类型。“收入是在可能发生这种保护的领域中设置的一种方式，这扩展了古代脊椎动物生物学和生态学的重要证据来源。”这项研究的其他共同作者是耶鲁大学的马特奥法布里、波恩大学的马丁桑德和杨子瑞、布鲁塞尔大学的科恩斯坦和美国自然历史博物馆的马克诺尔。

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