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恐龙和鸵鸟是近亲？
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科学人 网站
2005-04-03
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霸王龙
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鸵鸟
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专家研究恐龙化石
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霸王龙的血管 其中有类似细胞的结构
科学家发现霸王龙化石中有软组织———
科学家从一块吸食过恐龙血液的史前蚊子琥珀中提取出了恐龙的DNA，并成功克隆出侏罗纪时代的恐龙———这是著名科幻电影《侏罗纪公园》中的故事情节。美国北卡罗来纳州立大学研究人员在25日出版的新一期《科学》上发表论文说，他们成功地从霸王龙的化石中提取了软组织，其中可能包括血管和血细胞。
通过进一步研究还发现，这些血管及内容物和鸵鸟骨骼中的血管在各方面都很相像，这在某种程度上印证了恐龙与现代鸟类亲缘关系最近的理论。科学界认为，这一成就既挑战了传统理论，也给恐龙等古生物研究带来了新悬念。
近日，美国科学家宣布一项重大发现，他们已从一具约6700万年前的霸王龙大腿骨化石中萃取出有弹性的软组织，内有血管以及可能是血管内皮细胞的东西。该发现除改写当前的化石理论之外，如果接下来还能发现恐龙的DNA（脱氧核醣核酸），使用复制技术的话，或许电影《侏罗纪公园》的情景将转化为现实。生物化石的形成需要十分复杂的条件，恐龙虽然曾在地球上兴盛一时，但其留下的化石非常稀少。
化石是过去地质年代中遗留下来，保存在沉积岩内的动植物遗体或遗迹。地球上，大多数的生物死后，都毫不遗留痕迹而消失，因为个体在死后即腐化而后被分解，同时其活的痕迹也被完全破坏无疑。但是偶尔它的死尸或足痕、巢穴会被保存在地球上，此中遗留物后来就会蜕变成化石；化石几乎都是生物的遗体或者生活痕迹，长期埋藏在地层中逐渐变成石质的。自古生代以来，科学家估计约有十亿种以上的生物出现过，但是成为化石被人类发现而记录下来的约有13万种之多，机率约0.013%。
恐龙虽然曾经在地球上兴盛一时，但其留下的化石非常少。
化石的形成需要十分复杂的条件：首先，生物体是否由化学性质较稳定的物质组成的硬体（如贝壳、骨骼等），具有硬体的生物保存为化石的可能性较大；第二，生物遗体或遗迹所在环境的物理化学条件是否适合于保存，波浪作用强烈的水域环境不利于生物遗体和遗迹的保存；第三，当环境介质的PH值小于7.8时，由碳酸钙组成的生物硬体容易受到溶蚀，故也不利于生物遗体的保存；第四，氧化条件下也不利于有机质的保存。此外，生物死亡后是否迅速被埋藏，如果生物死亡后，它的遗体能够被迅速而长期埋藏，那就比较容易形成化石。
经过数年努力，蒙大拿州博物馆古生物学家霍纳带领团队，在野生保护区偏远的一个地带挖到了这块生成于约7000万年前的霸王龙骨骼化石。霸王龙是知名的巨大掠食动物，科学家们通过大型直升机才把化石费劲地搬运出来。这具编号为“MOR一一二五”的霸王龙化石，大腿骨长约3.5英尺，并不像别的霸王龙那样大；据估测，这只霸王龙死时为18岁。只是，它的体积对直升机来说还是太大，某些石化的长骨必须切断才能装下，古生物专家通常不喜欢那么做。等搬到实验室中，科学家检查切开的霸王龙大腿骨时，美国北卡罗来纳州立大学的施韦策博士赫然发现，致密的龙骨内侧骨髓腔中，竟有不寻常的组织残屑！
从霸王龙的大腿骨中，科学家提取出柔软、透明、富有弹性的软组织。
于是，科学家用弱酸让该软组织的化石矿物质沉淀，发现剩下来有延展力的物质呈线形相连，看似微血管。经过一系列的脱矿物质处理后，剩下的赭色软组织柔软、透明、富有弹性。
研究人员用显微镜分辨出，其中有血管、骨细胞、成骨细胞及其他有机结构的痕迹。施韦策博士表示，“组织能保存到这种程度，还有弹性弯曲力，呈半透明，是以往恐龙研究中从未见过的”。科学家们无法了解，为什么“MOR一一二五”的软组织能够存留下来？有人推断其原因可能是暴龙死后，该骨骼恰好埋在完全无氧的环境中。
据介绍，骨组织是由蛋白质等有机物分子和矿物质组成的，如果对新鲜的骨组织进行脱矿物质处理，就会剩下主要由蛋白质构成的软组织。当一只动物死去，正常动物尸体柔软的部分很快便会被虫子吃掉，剩下的骨头便会埋在地下，而且随着年月越埋越深，这些骨头会受热、受压，被矿物所取代，变成化石。除了形状以外，其他的结构与原来都不同了。古生物学的传统理论认为，化石中有机物的保存年限不超过10万年。但施韦策等人的发现突破了这种传统理论。据称，同领域的科学家都对该发现激动不已。与现代鸵鸟软组织进行对比后，科学家发现它们的血管和骨细胞结构极其相似。
施韦策以及其他参与研究的科学家都审慎表示，必须对该霸王龙标本做进一步分析，才能确定存留下来的软组织是否无异变。他们表示虽然不无可能，但要萃取出DNA来研究恐龙的遗传或者从事复制实验，都还是困难的。
俄亥俄大学古生物学家魏特默表示，若是能拥有没有化石过的组织，那么就有可能萃取出DNA，这将是非常有趣的发展。施韦策博士表示，该发现可以肯定的是，化石化的过程并不像科学界以往假设的那样简单。
为了确定自己所见，施韦策博士把该霸王龙软组织标本，与现代的鸵鸟同样部位软组织进行了对比，发现它们的血管和骨细胞结构极其相似，这在某种程度上印证了恐龙与现代鸟类亲缘关系最近的理论。
她表示，选择鸵鸟来进行比较的原因，是科学界很多人认为鸟类是现存恐龙最近的近亲，而且鸵鸟是大鸟。研究如此的软组织，可望解答许多有关恐龙的疑问，例如，恐龙是像爬虫类一般的冷血动物？还是哺乳类一般的温血动物？它们跟现生动物有什么关系？
施韦策博士还表示，如果能析离出某些蛋白质，那么或许便能解开恐龙生理的大问题。美国俄亥俄大学的古生物学家杰克·霍尼指出，这次能发现恐龙组织保存这么好，将开启研究恐龙生理的许多道路，甚至包括某些生化机制。
[北京科技报]
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