七千五百万年的鸭嘴龙化石生存了软骨细胞、染色体和DNA

从蒙大拿州的双麦迪逊组（Two Medicine formation）中重建Hypacrosaurus stebingeri（Hypacrosaurus，亚冠龙属）的筑巢地。在中心可以看到一个死去的未成年亚冠龙，其头骨的反面嵌在浅水中。右边描绘了一个悲悼的成年亚冠龙。迈克尔·罗斯曼（Michael Rothman）绘。图片：中国科学出书社

这项研究是由阿丽达·贝耶（Alida Bailleul）博士（中国科学院脊椎动物古生物学和昔人类研究所）和玛丽·史威哲（Mary Schweitzer）博士（北卡罗来纳州立大学，北卡罗来纳州自然科学博物馆，隆德大学和洛矶博物馆）向导的。阿丽达·贝耶在落基山脉博物馆对这个未成年恐龙的头骨碎片举行了显微镜分析。在一个碎片中，她注意到骨头边缘生存的钙化软骨组织中有一些生存完好的细胞。两个软骨细胞仍通过细胞间桥毗连在一起，形态上与细胞破裂的竣事状态一致（见下图）。在内部，还可以看到类似细胞核的深色物质。一个软骨细胞保留了形态与染色体一致的深色细长结构（下图中心图）。“我简直不敢相信，我的心险些停止跳动。”贝耶说。

贝耶和史威哲以及实验室卖力人郑文霞，试图确定这种恐龙软骨中是否还保留了原始分子。该研究小组在史威哲的北卡罗来纳州实验室对同一巢穴中，另一只未成年恐龙的头骨举行了免疫学和组织化学分析。

研究小组发现，化石软骨细胞周围的有机基质会与胶原II抗体发生反映，胶原II是所有脊椎动物软骨中的主要卵白。史威哲说：“这项免疫学测试支持了这种恐龙中原始软骨卵白残留的存在。”

研究人员还分散了单个亚冠龙软骨细胞，并使用了两种DNA染色剂DAPI（4',6-diamidino-2-phenylindole）和PI（碘化丙啶）。它们与现存物质中的DNA片段特异性联合，而且一些分散的恐龙细胞以与现代细胞相同的模式显示出内部的正向联合，这讲明保留了一些原始的恐龙DNA（参见下图，右图）。

未成年亚冠龙头骨上的软骨细胞的照片。在左侧，可以看到在细胞破裂竣事时的两个细胞，其物质与凝聚核一致。在中心，另一个细胞的高倍放大图像显示了染色体。右边是一个分散的恐龙软骨细胞，它与DNA染色剂碘化丙啶（细胞内的红点）反映。这种污渍讲明在这个拥有7500万年历史的软骨细胞中仍然存在恐龙内源DNA。图片：阿丽达·贝耶和郑文霞 中国科学出书社

“这些令人振奋的新效果增加了越来越多的证据，讲明细胞及其某些生物分子可以长时间连续存在。它们讲明DNA可以生存数千万年，我们希望这项研究能够勉励致力于古代DNA研究的科学家推动当前的限制，并使用新的方法来展现古代组织具有的所有未知的分子秘密。”贝耶说。

DNA可以存活数千万年的可能性现在尚未被科学界认可。相反，基于动力学实验和建模，人们普遍认为DNA连续不到一百万年。这些新数据支持其他效果，讲明某种形式的DNA可以存在于中生代组织中，并为未来在全球实验室中从其他很是古老的化石中接纳DNA和举行测序奠基了基础。