恐龙骨骼蛋白能生存几百万年吗瑞秋巴西探索证据

TinaZellmer/Dibt艺术

2007年科学类发布蛋白序列 从68万年前恐龙股骨碎片骨头取自暴龙rex名为“暴君蜥蜴之王”,承认它一次性状态为已知最大食肉恐龙论文摘自古生物学玛丽施威策北卡罗来纳州立大学 美国和同僚报告鸟和恐龙进化联系并非出乎意料,但结果仍然备受怀疑 — — 蛋白质能活到这么长吗?

Schweitzer蛋白量序报告虽非首次报告,但比当时报告的任何其他数据大百倍未来18个月内发布两则辩词批评者侧重于质谱数据的质量和统计分析,这些数据用于识别蛋白序列马修柯林斯跨科生物、化学和考古组主管英国约克大学签署一份辩驳书表示科拉根活不过7百万年感觉证据不够强 支持非同寻常

替代解释结果显示蛋白质来自细菌或现代蛋白污染并暗示这些样本实属俄斯特里赫样本 已知这些样本曾由联合编写者分析强阿萨拉美州波士顿Beth Israel Deacense医疗中心质谱实验室虽说这发生在 一年多前T.rex分析Collins表示他怀疑污染 因为序列似乎太完整”旧蛋白质被损耗,没有证据表明这些pepti

惊人发现

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Schweitzer参与古代原教旨学是偶然的曾与美国古语学家Jack Hormer一起学习,但她年幼的家庭很难实地作业,所以她选择专攻实验室化石分析上头T.rex蒙大拿州Horner发现样本,深埋沙石Schweitzer表示她对所见感到惊呆发现恐龙骨中像血细胞的东西 仍然有很多骨发现如果我们卸下骨灰, 剩余物料也飞起来 面对化石的形成方式

并使用抗体识别特定蛋白质和粒子并和Asara合作使用液相色谱-tandem质谱测量法排序蛋白质获取蛋白质组数据时,样本使用切片代理解密,其余有机物化学提取后分析氨基酸序列从软件算法和数据库重构前序蛋白

colagen是动物连接组织骨中发现的纤维结构蛋白,占骨质有机质85-90%,所以这是你最期望找到的蛋白质团队还识别骨质中发现的其他蛋白质,包括Actin、Budulin和hentonesweitzer补充道,“我们确实有血红素序列,但我们只有一个序列,只有一次,所以我还没有发布它。”

古代原型学证据标准是一个粘性问题,不光是因为Schweitzer有争议的结果,还因为古代DNA研究早期上世纪90年代初期 数种出版物 声称从骨骼和昆虫中 发现恐龙脱氧核糖核酸 但这些归根结底都是现代脱氧核糖核酸沾染导致一段极端保守主义和内攻时期,所有结果都受质询田直到下一代测序到来前才恢复 上个十年

古代蛋组学社区正努力避免重蹈覆辙并不想跟随大兄弟说恩里科卡普里尼地球遗传学研究者丹麦哥本哈根大学蛋白质组研究者比早期古代脱氧核糖核酸研究者状况更好,因为质谱仪表改进Collins表示:「分辨率和敏感度都很好,污染与蛋白质组无关,因为它不涉及放大步骤-这是DNA排序所必备的通过使用PCR复制脱氧核糖核酸样本(聚合物链反射),足以检测,但也放大所引入的任何污染物

阻抗退化

蛋白质生存时间比脱氧核糖核酸长Capellini表示:「样本中发现蛋白片的可能性,后最老蛋白序列-Collagen来自350万年前高北极骆驼-生物考古学家2013年报告迈克巴克利曼彻斯特大学,英国与最长顺序脱氧核糖核酸样本-加拿大育空地区发现70万年马-比较并不只是collagen被发现-2012年Cappellini识别出四万三千年长长毛骨的126个奇异蛋白序列

我开始研究这些抗退化蛋白质背后的化学-它可能和我们修复组织时所用的过程基本相同-

尚不清楚骨质蛋白如何抗退化生存数以百万计年与科兰根并发,巴克利认为有两个因素解释其强度-无机水相对骨的保护封装效果,但也包括由三螺旋聚并组成大数组Fibrils和Fiblils制作强绳形结构

Schweitzer有另一个理论 与血液中发现的铁的化学活动相关servetiet类纳米粒子化石软组织中,她认为这些粒子可能出自emoglobin她说听课时发现一个点子 关于阿尔茨海默氏病 和脑中高铁分量的可能关联emoglobin释放活性铁是否会产生自由基导出蛋白质间联结并使用甲状腺素修复组织时发生相同过程-你只需交叉连接所有事物,甲状腺通过碳链路将蛋白质类同邻近的其他氮原子交叉连接Schweitzer测试这一思想时使用现代血管解决血红素问题历时六年之久,他们仍然非常快乐地坐在实验室室温中。 关键部分是停止最初几年退化并补充表示 : “如果你能让他们在那段时间稳定下来 剩余部分可以二次稳定 矿山沉积 ”

辅助物种识别

取代脱氧核糖核酸 考古学家使用蛋白质排序 提供生物透镜巴克利正在寻找识别和辨别动物种类的方法原创collagen似似似似非似然解法, 因为它持续重复氨基酸序列甘油、proline和hyprlinecollagen三代数链完全相同,Buckley发现第三代数链显示物种间差异大得多Buckley说 :'我开始开发技术优先从第三方链中分离部分碎片',Buckley用它创建物种指纹

新石块与土耳其挖掘的山羊和绵羊区别开来(对研究早期社会学的考古学家有实用的区别,因为养羊需要更多的资源)。巴克利表示科林差异微小 — — 单片中只有两片氨基酸,“例如绵羊和山羊800万年前离散,我们依赖单片变换 — — 离脱氧核糖核酸还差不到高分辨率。”

另一长期解答是南美蒙古分类学-一组哺乳动物灭绝一万年2015年Collins报告分析美国自然历史博物馆样本澳门万博公司这些东西是如此怪异, 因为它们孤立进化-它们有特征, 令它们看起来像全方位各种动物'描述它们像鼠齿类 长长牙,但大小河马无法恢复脱氧核糖核酸时,约克团队被带入寻找蛋白质科拉根测序确认它们与马族相关,而不是像建议的那样与大象相关

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Capellini表示古代蛋白学比物种识别多允许你调查基因表达式[pletins]产品-因此基因表达式可能完全相同,基因表达式变化与不同生物过程相关联Cappellini2014年研究中世纪德修道院1000年演算25种蛋白质由免疫系统生成 以对抗入侵细菌 并发炎性蛋白显示 这些人有活性牙衰同组还从牙演算中排序蛋白质以获取饮食信息祖先对乳糖耐受性, 基因突变4000-5000年前改变了, 并开始食用生奶科林斯表示:「我们现在正在寻找生奶蛋白b-lactobulin-a以序算蛋白质从人牙中可见水量

需要更多证据

古代原型学现在是一个生长领域,但对于真伪尚没有共识T.rex蛋白质2009年Schweitzer继续报告8千万岁的蛋白质Brachylophosaurus股骨上头Brachylophosaurus中尺寸恐龙 头骨顶上贴板Schweitzer进行了抗体研究和质谱测量,现在使用清洁实验室环境减少污染风险并高分辨率仪表数据还确认有collagen序列并支持连接鸟collagen

可那项工作并没有令她的批评者沉默Buckley解释道,他接受蛋白质的可能生存限值比他3.5百万年的高极骆驼长并不会感到过度惊讶, 从几百万年推向八千万年是一个巨大的跳跃 。 Collins同意这正是当前出版物所显示的, 并冒昧地宣称他的实验室正在研究一些令人振奋的新思想, 研究蛋白质如何生存比这更长, 他认为这可以改变游戏方式。

塞尔吉奥·贝塔佐英国伦敦大学化学和电子显微镜专家对Schweitzer的工作不持怀疑态度人总能查询质谱结果, 但是当你看显微镜时 所有细胞和collagen结构证据都在那里时,他解释贝塔佐的'日常作业'是成像染病血管,以图贝塔佐的恐龙骨

当我看到带状纤维时,我以为这真像原生蛋白

贝塔佐在小块骨骼中 惊讶地清楚地看到 脱光模式特征 绳类collagen他确信自己看到恐龙collagen光谱学数据确认这些区域碳含量高, 并用纳米分析技术深入研究组成伯塔佐使用对地敏感二次离子光谱学(TOF-SIMS)显示含有氨基酸片片段的区域典型collagen纤维扫描电子显微镜还显示像红细胞的区域,这些区域有质谱特征最接近emu血液谱

伯塔佐热切指出,他的化石样本保存不良,像Schweitzer英国自然历史博物馆准备拆分Bertazzo表示:「微小区域受某种原因保护,我们真的认为这是常见的

问题产生后 — — 可能还残留恐龙DNA片段吗?Schweitzer用多种方式测试脱氧核糖核酸,包括双层脱氧核酸DAPI(4'6-diadino2-bentle)结果显示骨细胞中流频区模式与现代细胞样本相似 Schweitzer认为DNA残留物可能仍然存在最优问题是我们能否排序超过一百万年的脱氧核糖核酸,然后它成为技术问题。'当前下一代方法无法排序小于50基口的脱氧核酸片段,因此在技术升级前不可能对剩余片段排序

同时 分析古代蛋白帮助考古学和古生物学 查找有时难以找到的证据考古学家无法识别考古遗址80-90%骨片的种类,因为它们太小巴克利开始开发高吞吐法 分析骨块蛋白质实验分析超过一万个样本单题这对于寻找古代人类遗骸可能特别有用,这些遗骸有时很难从其他动物骨骼中取出。

同时Schweitzer正等待更多挖掘样本测试,恐龙自五岁起即热心 但她认为有更广泛的理由 继续寻找长延物种的分子组成由生物体所见最大全球气候变换所幸免,深入了解时间变异可教我们生物学和生物适应变化环境

瑞秋巴西科学作家总部设在英国伦敦