恐龙组织是如何在深时间内保存下来的

自从MarySchweitzer于2004年在霸王龙化石中发现柔软，有弹性的组织以来，科学家们一直在努力掌握一些生物组织和细胞如何在古代生物中保存。

最流行的假设涉及称为“交联”的过程。与甲醛用于固定和保存组织的方式类似，交联也可以“固定”古代生物的组织，包括恐龙。(还记得七年级青蛙解剖吗?是的，这些青蛙是通过与甲醛交联保存的。

“像甲醛这样的固定剂可以防止组织降解-部分地，它们使它们不易被细菌消化，”北卡罗来纳州立大学的博士候选人，地球科学评论研究的主要作者LandonAnderson说。“但是有许多不同的化学途径可以导致交联。这项工作表明，至少两个更流行的假设实际上共享一个化学途径并且重叠了很多。在许多情况下，它们是一回事。

Schweitzer和她的同事关于交联的假设涉及由某些溶解金属(如铁)驱动的氧化。

简而言之，铁可能来自血红蛋白(血液)，与氧气反应以破坏脂肪、蛋白质、碳水化合物和DNA等生物分子。它通过产生自由氧“自由基”来做到这一点-可以破坏生物分子的高活性氧分子。受损的生物分子彼此形成交联(或键)，从而稳定其受损的结构。最终结果是通过交联改变生物分子，从而稳定整个组织。

古生物学家JasminaWiemann及其同事的另一个主要交联假说依赖于脂肪和碳水化合物的羰基作为交联的起点。羰基只是在某种意义上与氧原子强结合的碳原子。但它们容易与一些生物分子发生反应，如蛋白质和DNA。最终结果与自由氧自由基相同：交联生物分子和古代组织的稳定。

“这些假设并不相互排斥，”安德森说。“事实上，Schweitzer描述的过程，自由氧自由基破坏生物分子，可以产生交联或新的羰基。因此，在某些方面，它可以成为Wiemann假设的先驱。

羰基可以通过多种方式形成，而不仅仅是通过自由基，所以这就是Schweitzer和Wiemann的假设分歧的地方。但两条路都通向交联。

“因为我们没有意识到这些过程可能来自同一个起点并共享一个步骤，所以这些假设是分开的，”安德森说。“但我想展示这些想法背后的化学反应，它合理地解释了我们在恐龙中看到的软组织和细胞。事实上，这篇论文的化学反应可能描述了各种原始细胞组织的保存，包括被困在琥珀中的脊椎动物和其他生物，古代羽毛和皮肤的“碳化”痕迹，甚至恐龙的“木乃伊”。

这两个假设加在一起，并不能回答有关深层软组织保存的所有问题。还有很多东西需要探索。

安德森的研究还深入研究了碳化和硫化的过程，以及保存的最佳条件。关于主要保存途径在不同环境条件下如何变化的问题仍然存在，但安德森认为，揭开所涉及的过程背后的一般化学理论的神秘面纱是重要的第一步。

“我们知道保存的原因主要是各种交联，”安德森说。“现在我们有一些保存假设的化学背景。我们需要克服这种保存永远不会发生的想法。这当然是合理的，我们有一个坚实的理论基础来解释原因。