新聞回放
2016年12月9日,一條震撼性的科學(xué)新聞刷爆了朋友圈,以中國地質(zhì)大學(xué)博士邢立達(dá)為首的科研團(tuán)隊(duì)宣布,在一塊近1億年前的琥珀中,發(fā)現(xiàn)了一段恐龍的尾巴組織,這是有史以來人類發(fā)現(xiàn)的第一件琥珀中的恐龍標(biāo)本。
在美國國家地理學(xué)會評出的年度重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,這一成果排名第二。相關(guān)論文發(fā)表在著名的生物學(xué)術(shù)期刊《Current Biology(當(dāng)代生物學(xué))》上,目前在這本刊物創(chuàng)刊以來的文章中排名第一,在2016年全球270萬篇論文中Altmetirc指數(shù)(這是一個根據(jù)論文傳播閱讀量來評價(jià)論文重要性的指數(shù))排名第六。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該發(fā)現(xiàn)被中央電視臺等3 000多家國內(nèi)媒體及網(wǎng)媒報(bào)道,美國CNN、美國《時(shí)代》雜志、美國國家地理、美國探索頻道、英國BBC、英國《每日電訊報(bào)》、日本《朝日新聞》等200余家較有影響力的國外媒體也都有報(bào)道。
你相信琥珀里能裝下恐龍不?你肯定要說,這可比把大象裝進(jìn)冰箱里還要難??墒牵@事兒還真的變成了現(xiàn)實(shí)!現(xiàn)在你有沒有覺得自己活在這個時(shí)代格外走運(yùn)呢,因?yàn)槟阌行夷軌蛞娮C恐龍的真身!只不過,被裝進(jìn)琥珀的不是整條恐龍,而是一小段恐龍尾巴!
這塊稀奇的琥珀意外地被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)之后,一個來自中國和加拿大的14人研究團(tuán)隊(duì)對它展開了細(xì)致的研究,最終得出了上述的驚人結(jié)論。
你想知道這塊琥珀是怎么被發(fā)現(xiàn)的嗎?這些研究者為什么能夠確定這里面藏的是恐龍尾巴?這段尾巴究竟來自哪種恐龍?本刊特約撰稿人、廣西師范大學(xué)珍稀瀕危動植物生態(tài)與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特聘研究員冉浩就是團(tuán)隊(duì)成員之一,還是讓他來和你慢慢說吧。
琥珀是個大寶庫
先說說琥珀,可能大家都知道,琥珀是遠(yuǎn)古樹木上滴落的樹脂,經(jīng)過了漫長的地質(zhì)歷史以后慢慢形成的。盡管琥珀在化學(xué)成分上有諸多變化,但與其他化石的內(nèi)在成分幾乎完全被替換成石質(zhì)不同,琥珀的主要成分仍然是有機(jī)質(zhì)。
今天,我們能在世界上很多地方發(fā)現(xiàn)琥珀,但多數(shù)琥珀的埋藏規(guī)模都很小,其中歐洲的波羅的海沿岸、美洲的多米尼加等地的琥珀埋藏量較大,也比較著名。在我國,撫順地區(qū)也有不少琥珀出產(chǎn),那里的琥珀是大約5 000萬年前的時(shí)候由柏類植物的樹脂形成的,目前已經(jīng)在其中發(fā)現(xiàn)了100多種小蟲。另一個距離我們較近的較大規(guī)模琥珀產(chǎn)地,則是緬甸北部克欽地區(qū)的胡康河谷,這塊藏有恐龍尾巴的琥珀就是邢立達(dá)博士從那里找到的。這些琥珀被礦工從礦坑里挖出來,然后運(yùn)出來供人挑選,多數(shù)流入了珠寶商的手中,流入科學(xué)家手中的很少,但我們還是幸運(yùn)地遇到了它。
緬甸琥珀形成于距今0.99億年的白堊紀(jì)中期,硬度較高,一般呈流水沖刷后的卵圓形。由于不少緬甸琥珀的珀體較大,里面能包裹住一些很讓人意外的東西,比如蒲公英的種子、蜥蜴的爪子、鳥類的羽毛等。這樣歷史久遠(yuǎn)又包羅萬象的琥珀產(chǎn)地,并不多見。在此之前,我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)布了在緬甸琥珀中找到古鳥翅膀的消息,這也是第一次在琥珀中找到鳥的肢體。
事實(shí)上,我們幾乎是同時(shí)獲得古鳥翅膀和恐龍尾巴標(biāo)本的。但是,考慮到鳥類翅膀會比恐龍尾巴更常見,同行間的競爭會比較激烈,所以我們優(yōu)先進(jìn)行了鳥類翅膀論文的撰寫和發(fā)表。于是,整個團(tuán)隊(duì)把找到恐龍尾巴這事,悶在肚子里,憋了一年多……
這龍,其實(shí)很小
事實(shí)上,這塊琥珀最開始被稱為“螞蟻上樹”,里面的兩只螞蟻非常顯眼,而毛茸茸的恐龍尾巴被當(dāng)成了一小截植物。但你可不要想象成霸王龍那種大家伙的尾巴,它們完全不是一個量級的,你可以很輕易地將這塊琥珀攥在手心里,而那段尾巴完全展開,也不過幾厘米長。甚至這段尾巴的主人,估計(jì)也只有18厘米多一點(diǎn),你大概可以把它托在手上,真是一條非常袖珍的恐龍。我們給這個標(biāo)本起名為伊娃,也是覺得它又小又可愛的緣故。
最初,我們只是認(rèn)為它是一條脊椎動物的尾巴,甚至認(rèn)為它可能是一條鳥尾巴。
經(jīng)過研究以后才確認(rèn),這實(shí)實(shí)在在是一條恐龍的尾巴。
首先,我們通過顯微鏡認(rèn)真檢查了尾巴上的羽毛結(jié)構(gòu)。由于一些恐龍化石上的羽毛痕跡,古生物學(xué)家已經(jīng)對恐龍表面的羽毛結(jié)構(gòu)有了一些了解。你可不要認(rèn)為恐龍都是電影里那樣光溜溜的家伙,其實(shí),我們已經(jīng)通過化石確認(rèn),很多恐龍都是有羽毛的!我們琥珀樣本的羽毛結(jié)構(gòu)顯示,它位于恐龍羽毛演化過程的一個中間位置,而這塊標(biāo)本本身,也可以作為之前的恐龍羽毛演化理論的有力支撐。
同時(shí),我們利用多種對樣品無損的掃描技術(shù),對琥珀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了3D掃描,發(fā)現(xiàn)其中至少存在9塊尾椎骨。雖然古生物學(xué)界從沒見過琥珀里的恐龍組織,但通過化石對恐龍骨頭已經(jīng)相當(dāng)了解!尾椎骨形態(tài)顯示,它不僅是條恐龍尾巴,而且屬于和鳥類關(guān)系較近的手盜龍類!
此外,保存在琥珀里的那兩只古螞蟻,它們可是貨真價(jià)實(shí)的古蜂蟻,早已徹底滅絕。這兩只螞蟻的存在,也佐證了樣本的古老性。
復(fù)活恐龍?還不行
既然有了真正的恐龍琥珀,那就再也不用像電影《侏羅紀(jì)公園》那樣去抽蚊子肚子里的恐龍血了,直接用這段尾巴來復(fù)活恐龍不就好了嗎?到時(shí)候,我們可不可以也搞個白堊紀(jì)公園?
這是我們被問到最多的一組問題,但是,很遺憾,這一想法目前不能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橐话銇碚f,自然狀態(tài)下,一個生物的DNA分子在死亡后的大約500年內(nèi)就會受到嚴(yán)重的破壞,幾乎無法獲得具有遺傳信息的DNA片段了。雖然也有例外,比如在西伯利亞的永久凍土里的猛犸標(biāo)本,有不少還能提取到DNA片段,因?yàn)槟抢锵癖湟粯?,對猛犸的尸體起到了保護(hù)作用。封閉的琥珀也許有“密封保鮮”的作用,也能使DNA保存時(shí)間更長一些,但是,這塊標(biāo)本已經(jīng)經(jīng)歷了近1億年的時(shí)間,太過久遠(yuǎn)了,DNA的降解程度已經(jīng)相當(dāng)高了。而且琥珀里面的水分散失比較慢,對DNA的保存不利。因此,即便使用超高靈敏的新一代DNA測序技術(shù),獲得有價(jià)值的DNA片段的概率也是極小的。為此,我專門咨詢過一位這方面的專業(yè)人士,回答是100萬年以內(nèi)也許有希望,再久就很難了。復(fù)活恐龍的事情,大概在相當(dāng)長的時(shí)間里,也只能停留在科幻影視中了。
不過,這并不意味著我們不能干點(diǎn)別的,我們使用了各種儀器對琥珀進(jìn)行掃描和照射,結(jié)果發(fā)現(xiàn),琥珀尾巴露出部分的斷面中,80%以上的鐵原子為二價(jià),這應(yīng)該是血紅蛋白和鐵蛋白的遺跡。將來,我們也許會嘗試對其中可能殘存的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析。
事實(shí)上,這些年,古生物學(xué)界已經(jīng)有人在從事從化石中提取蛋白質(zhì)的工作,并且有數(shù)個研究團(tuán)隊(duì)從距今7 000多萬年的恐龍骨骼化石中找到了疑似膠原蛋白的物質(zhì),甚至有團(tuán)隊(duì)分析認(rèn)為這些膠原蛋白和現(xiàn)代雞的膠原蛋白很接近,并以此來佐證鳥類是恐龍演化而來的觀點(diǎn)。
假如在普通化石中都有可能找到白堊紀(jì)的蛋白質(zhì),那么,在琥珀中,我們找到它們的機(jī)會則會增加不止一倍,應(yīng)該會從中解讀出更多的信息。若是如此,這塊琥珀說不定還能給我們帶來更多的驚喜。