分子分析支援恐龍細胞的爭議性主張

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羅利——20年前,古生物學家瑪麗·施韋策做了一個驚人的發現。當她透過顯微鏡觀察一片恐龍骨頭時,她看到了看起來像紅細胞的東西。這似乎完全不可能——有機殘骸不應該在化石化過程中存活下來——但一次又一次的測試表明,這些球形結構確實是來自 6700 萬年前的霸王龍的紅細胞。在隨後的幾年裡,她和她的同事發現了其他明顯的軟組織,包括看起來像是血管和羽毛纖維的東西。但爭議也隨之而來。懷疑論者認為,所謂的有機組織實際上是生物膜——入侵化石骨骼的微生物形成的黏液。

施韋策和她的同事們繼續為他們的解釋積累支援。最新的證據來自對霸王龍加拿大短冠龍的骨細胞(或骨細胞)的分子分析。研究人員分離出可能的骨細胞並對其進行了多項測試。當他們將這些細胞樣結構暴露於一種僅在鳥類骨細胞中發現的名為 PHEX 的蛋白質的抗體時(鳥類是恐龍的後裔),這些結構發生了反應,正如恐龍骨細胞所預期的那樣。當研究小組將假定的恐龍細胞暴露於針對 DNA 的其他抗體時,這些抗體與細胞膜內小而特定的區域中的物質結合。

此外,使用一種稱為質譜分析的技術,研究人員在恐龍骨骼提取物中發現了蛋白質的氨基酸序列,這些序列與所有動物細胞中存在的稱為肌動蛋白、微管蛋白和組蛋白4的蛋白質的序列相匹配。儘管一些微生物具有與肌動蛋白和微管蛋白相似的蛋白質,但研究人員指出,來自土壤的大腸桿菌以及包圍兩個恐龍標本的沉積物未能與結合到包含明顯骨細胞的提取物中的肌動蛋白和微管蛋白抗體結合。


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施韋策和她的合作者在 10 月 16 日線上發表在《骨骼》雜誌上的一篇論文中詳細介紹了他們的發現,並在 10 月 17 日於羅利舉行的脊椎動物古生物學學會年度會議上做了報告。“這是支援生物膜起源的資料,”施韋策在她的演講中展示空白幻燈片時說。“我們還沒有發現任何資料。”

 

*更新,2012 年 10 月 20 日,上午 11:24:瑪麗·施韋策給我發郵件澄清了她在演講中沒有表達清楚的一點。“PHEX 實際上在許多類群中都有發現。然而,蛋白質上有數千個抗體結合位點。一些與群體之間共享的表位結合的抗體具有廣泛的交叉反應性。我們的抗體 OB 7.3 是從數千個抗體中選擇出來,只針對一個表位,並且到目前為止,經過主要研究人員的測試,該表位僅對鳥類的骨細胞有反應。它已經對鳥類的成骨細胞(與骨細胞在同一譜系上的細胞)進行了測試,沒有反應,並且對測試的非鳥類類群的骨細胞也沒有反應。因此,重要的是該抗體對鳥類骨細胞的選擇性特異性。我們並不是說鳥類和恐龍是唯一擁有該蛋白質的,但由於該序列是遺傳的,因此在每個群體中具有不同的“形狀”,並且該抗體結合的“形狀”似乎是生活類群中鳥類骨細胞所獨有的。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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