科廷团队在115年前恐龙骨骼中发现血细胞痕迹

团队的发现

论文报告了在Aratasaurus museunacionali后肢骨骼中发现的矿化类红细胞结构和血红素生物分子。这是一种来自巴西东北部的小型兽脚类恐龙。这只动物是幼体，估计体长约3.12米、体重34公斤，死亡时大约四岁，可能仍在生长。化石距今约1.15亿年，出自塞阿拉州的罗穆阿尔多组地层。

这些结构平均长约23微米、宽约20微米。

它们位于血管通道内。血管通道是曾经让血管穿过骨骼的狭窄管道，而这一位置正是论证的关键：在现生脊椎动物中，红细胞就占据同样的空间。化学分析找到了血红素B，即血红蛋白中携带铁的部分，以及一种名为3,8-二乙基血红素B的衍生物。团队综合使用了显微观察、元素分布成像、光谱分析和高性能液相色谱-质谱联用，并报告了与这些结构相关的铁、碳和氮。作者称这一结果是矿化化石细胞内部存在血红蛋白来源分子的首个化学证据。

团队成员来自科廷大学地球与行星科学学院、日本海洋研究开发机构、巴西国家博物馆、卡里里地区大学和约翰斯·霍普金斯大学。

意义何在

这一结论把已知的血液化石记录延长到1.15亿年。

如果结论成立，研究人员就多了一条从分子层面研究恐龙生理的路径，涉及血液演化、代谢和活动水平。它并没有提供一瓶恐龙血液。团队没有找到液态血液，没有找到完整的血红蛋白蛋白，也没有找到DNA。实际影响要窄得多：知道这种保存方式可能存在，能告诉其他团队在保存异常完好的骨骼里该找什么，以及如何检验一个细胞形状的斑块是否真的带有动物化学物质。

这只动物生活在早白垩世。科廷还把视野投向更远处，认为如果脆弱的生物分子能在数百万年间形成化石，类似的生命痕迹或许也能在宇宙其他地方留存下来。

痕迹如何保存下来

团队的解释从埋藏开始：在低氧、微生物丰富的环境中，沉积物迅速覆盖遗体，这会减缓正常的腐烂过程。

一种锰氧化物矿物黑锰矿使这些类细胞结构发生矿化。Grice把它称作天然时间胶囊，在结构及其内容物分解之前将其稳定下来。骨骼周围的沉积物给出的化学信息不同，主要是植物和细菌化合物，作者说这让来自岩石的污染可能性降低。骨骼中还检出了与胶原蛋白相关的氨基酸，胶原蛋白是结缔组织中的主要结构蛋白。

这件标本本身也有自己的经历。2008年，工人在一座石膏矿中发现它，后来它被保存在里约热内卢的巴西国家博物馆。2018年9月，一场大火烧毁了该博物馆的大部分藏品，但存放这块化石的建筑未受影响。

它的属名意为“从火中诞生的蜥蜴”，指的就是这块化石躲过的那场博物馆大火。

争议与未解之处

并非所有人都接受这一鉴定。北卡罗来纳州立大学的分子古生物学家Mary Schweitzer不相信这些结构是红细胞。

她的反对意见在形态学上。鸟类和爬行动物的红细胞保留细胞核，这通常会让细胞出现一个隆起，而Schweitzer说Aratasaurus的这些结构是凹陷的，没有这种隆起，而且比大多数非哺乳动物的红细胞更小。她更认可血红素和胶原蛋白氨基酸的结果，并表示从保存异常完好的化石中可以学到很多东西。Schweitzer研究恐龙时代的软组织已有多年，她也同意动物体内生成的分子可以在地质时间尺度上留存下来。

Grice曾表示，博物馆藏品中可能还藏着被忽视的化学证据，现代技术如今能够将其检测出来。

要解决这个问题，需要重复验证：在另一件标本中，原位找到同样的化学物质。