這塊微小的化石並不引人注目，就恐龍遺骸而言。它不像迷惑龍的股骨那麼大，也不像霸王龍的下顎那麼令人印象深刻。這個物體只是一個來自 7000 多萬年前滅絕的幼年鴨嘴龍（稱為“似蜥鳥龍”）的頭骨的一小塊軟骨碎片。但是，它可能包含著中生代深處從未見過的東西：降解的恐龍 DNA 殘留物。
遺傳物質不應該在如此長的時間內儲存下來——絕不可能。DNA 在死亡時開始衰變。來自 2012 年一項關於恐鳥骨骼的研究表明，生物體的遺傳物質以每 521 年減半的速度衰變。這意味著古生物學家只能希望從過去 680 萬年內生存和死亡的生物中恢復可識別的 DNA 序列——這甚至遠遠不夠最後非鳥類恐龍的生存時間。
但隨後出現了似蜥鳥龍的軟骨。 在今年早些時候發表的一項研究中，中國科學院古生物學家 Alida Bailleul 和她的同事提出，在那塊化石中，他們不僅發現了原始蛋白質和軟骨生成細胞的證據，還發現了與 DNA 一致的化學特徵。
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恢復如此古老的遺傳物質將是一項重大進展。在最近滅絕的生物（如猛獁象和巨型地懶）方面工作時，古生物學家已經能夠修訂家譜，探索物種的相互關係，甚至深入瞭解生物特徵，如顏色變化。來自非鳥類恐龍的 DNA 將增加關於“可怕的蜥蜴”生物學的大量新資訊。這樣的發現還將確立遺傳物質不僅可以被檢測到一百萬年，而且可以被檢測到數千萬年的可能性。化石記錄不僅是骨骼和足跡：它還將包含將地球上所有生命聯絡在一起的遺傳記錄碎片。
然而，首先，古生物學家需要確認這些可能的遺傳痕跡是真實的東西。這些古代 DNA 的潛在碎片並非完全是《侏羅紀公園》的質量。充其量，它們的生物製造者似乎是無法讀取的基因的降解殘留物——分解的成分而不是序列的完整部分。儘管如此，這些古代 DNA 的潛在碎片將比化石記錄中下一個最近的降解遺傳物質痕跡早得多（數百萬年）。
如果得到證實，Bailleul 和她的同事的發現將表明，生物體的生化痕跡可以持續數千萬年，比以前認為的要長得多。這意味著可能存在一個完整的生物資訊世界，專家們才剛剛開始瞭解。“我認為卓越的儲存比我們想象的更常見，因為作為研究人員，我們還沒有研究足夠多的化石，”Bailleul 說。“我們必須繼續尋找。”
問題在於這些蛋白質和其他痕跡是否真的是它們看起來的樣子。在 Bailleul 的論文發表後不久——並且受到恐龍骨骼內生物分子代表什麼的爭議的啟發——由普林斯頓大學地球科學家 Renxing Liang 領導的一個單獨團隊最近報道了在與似蜥鳥龍年齡相仿的角龍（一種有角恐龍）的骨骼內部發現了意想不到的微生物。研究人員表示，他們在骨骼內部發現了 DNA，但它來自以前從未見過的細菌和其他微生物譜系。該骨骼有其獨特的微生物組，這可能會導致混淆，即蛋白質和可能的遺傳物質是否屬於恐龍本身，還是屬於在化石化過程中居住在其中的細菌。
發現這些化石可以蘊藏與周圍石頭不同的細菌群落，這使得尋找恐龍 DNA、蛋白質和其他生物分子變得更加複雜。現代的可能會覆蓋在過去，從而產生虛假的影像。“即使可以儲存任何痕量的有機物，”Liang 說，“識別過程也會像大海撈針一樣具有挑戰性，因此很可能導致潛在的虛假宣告。”
“目前，分子古生物學存在爭議，”Bailleul 說。第一個癥結是，當研究人員尋找古代生物分子的痕跡時，他們使用發明的技術來尋找已經被大量時間降解或改變的完整痕跡。除此之外，專家們對於恐龍骨骼如何從最近活著的動物的有機組織轉變為被礦物質硬化的化石仍然知之甚少。“我們還沒有利用化學方法弄清楚分子化石化的所有複雜機制。我們對微生物所起的作用瞭解也不夠，”Bailleul 說。例如，目前尚不清楚化石外部的現代微生物如何與生活在骨骼內的微生物相互作用。
這些未知數以及仍在開發中的協議，助長了關於恐龍骨骼內部生物學片段代表什麼的持續辯論。對似蜥鳥龍軟骨的研究著眼於其微觀細節，並使用了與 DNA 結合的化學染色劑。相比之下，對角龍骨骼的研究使用了 DNA 測序來了解其內部遺傳痕跡的性質——但沒有觀察其微觀結構。
Bailleul 承認，在研究恐龍骨骼微生物學時，考慮以前未知的微生物形式非常重要。但她提出，細菌不太可能進入軟骨細胞並模仿其細胞核，以至於研究人員會將微生物誤認為真品。然而，“你永遠不能對自己的結果過於懷疑，”古遺傳學家和作家羅斯·巴尼特說，他沒有參與上述兩項研究。
巴尼特說，正在進行的辯論中最大的難題之一是缺乏重複。古遺傳學以前也遇到過這個問題：大約在 1993 年電影《侏羅紀公園》上映時，研究論文宣佈了中生代 DNA 的發現。當其他研究團隊無法重複相同的結果時，這些宣告後來被推翻。即使自那時以來古遺傳學的科學已經發生了變化，但多個實驗室確認相同結果的需求仍然很重要。“如果可以將來自同一地點的化石獨立傳送到不同的實驗室，制定他們自己的抗體，進行他們自己的染色並獲得相同的結果，那麼事情會更可信，”巴尼特說。對於一些關於恐龍非凡儲存的主張，這種合作尚未發生。
儘管如此，分子古生物學正在制定證據和協議標準，因為它繼續尋找古代骨骼中蘊藏的線索。“我希望許多古生物學家或生物學家，或者兩者都有，也在嘗試這樣做，”Bailleul 說。“如果我們共同努力，我們可以更快地找出答案。”
即使提出的恐龍有機物被證明是錯誤的，這項努力仍然可以產生意想不到的好處。人們認為細菌群落參與了骨骼的儲存以及它們被礦物質取代，從而幫助恐龍遺骸變成化石。“未來關於過去生活在恐龍骨骼內部的古代微生物群落的 DNA 的研究，可以更多地揭示微生物在整個地質時期中在骨骼的化石化和儲存中的作用，”Liang 說。
“這些是非常困難的問題，”Bailleul 說。“但是如果我們繼續努力，就有希望我們能弄清楚大部分答案。”正如目前的情況一樣，一切都尚未定論。