中國科學(xué)家團隊在東北遼西朝陽地區(qū)一具1.25億年前的尾羽龍恐龍骨骼化石中，最新研究發(fā)現(xiàn)一組特異埋藏保存完好的軟骨細胞，包括一些健康狀態(tài)下“化石化”的軟骨細胞，以及一些快要凋亡的軟骨細胞。

尤為特別的是，本次研究還發(fā)現(xiàn)恐龍軟骨細胞的細胞核中可能還保存了細絲狀的染色質(zhì)，從而揭示恐龍骨骼中的有機物質(zhì)并沒有像之前理解的那樣完全“石化”，至少在軟骨細胞中還存有恐龍本身的有機分子。

這項由中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)與山東天宇自然博物館的科學(xué)家團隊共同完成的重要恐龍化石發(fā)現(xiàn)及研究成果，近日在施普林格·自然雜志旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《通訊生物學(xué)》最新一期發(fā)表。

尾羽龍腿骨軟骨細胞的顯微照片。其中一個細胞中還有經(jīng)過染色而顯示出的細胞核，以及暗色的細絲狀染色質(zhì)。 Alida Bailleul 供圖

論文作者之一、中科院古脊椎所副研究員李志恒介紹說，該具恐龍化石屬于竊蛋龍類的尾羽龍，因其具有特別的長尾羽而得名，其體型近似于現(xiàn)代的孔雀，和其他一些帶毛恐龍、翼龍和原始鳥類共同生活在早白堊世的湖邊生境。近年來，越來越多的證據(jù)顯示出這些特異埋藏并保存下來的化石(包括皮膚衍生物和軟骨細胞)與火山灰的快速沉積掩埋作用有著密切關(guān)系。這些富含礦物的細粒介質(zhì)能夠保護著遠古生物的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以至于在原生的微觀層面，例如在細胞級別上都有保留。

研究團隊首先提取尾羽龍股骨遠端一塊靠近關(guān)節(jié)部分的骨骼并經(jīng)過脫鈣后，利用一系列顯微成像技術(shù)手段來分析其微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)恐龍死后其軟骨細胞經(jīng)歷了硅化，這一硅化過程很可能是軟骨細胞完整形態(tài)得以保存的主要原因。更神奇的是，研究人員發(fā)現(xiàn)在這些細胞中，一些是健康的形態(tài)，而另一些細胞則顯示出不那么健康的多孔構(gòu)造，處于細胞死亡的過程中。

研究團隊成員、中科院古脊椎所外籍副研究員艾莉達(Alida Bailleul)對此解釋稱，這些軟骨細胞的死亡過程很可能發(fā)生在恐龍個體存活的時候。細胞凋亡是生物體內(nèi)自然發(fā)生的現(xiàn)象，而把化石里的細胞定位到一個細胞生長周期之中的某個特定階段，在古生物學(xué)的研究中還是一個新的發(fā)現(xiàn)，這也是研究團隊一直以來所嘗試的方向——從細胞水平來增加對化石的深入認識。

隨后，研究團隊又提取尾羽龍化石部分細胞，并用生化的方法來進行染色分析，利用蘇木精素——一種常用來染細胞核的紫色化學(xué)物質(zhì)，令其中一個軟骨細胞的細胞核以及細絲狀的染色質(zhì)顯現(xiàn)出來，這表明1.25億年前的恐龍化石中可能還有原始生物分子的存在。

研究團隊表示，DNA是細胞中染色質(zhì)重要組成成分，因此，本項研究還初步顯示出恐龍細胞DNA存在的可能性，不過這個結(jié)論還需要后續(xù)更為精密的測試支持，研究團隊下一步將進行更深入的探索，包括更有效和針對性的染色或測試方法的應(yīng)用，以進一步確定這些細胞的生化特性。(完)

關(guān)鍵詞： 有機分子 恐龍 軟骨細胞 發(fā)現(xiàn)