《侏罗纪公园》可以说是好莱坞终极大片。除了人类咀嚼恐龙的吸引力、紧张的动作场面和开创性的电影摄影之外，它于1993年上映也是电影与科学相遇的里程碑。

当全球观众都在观看血腥动作时，这部电影的前提——从保存在琥珀中的昆虫化石中提取DNA来复活恐龙——通过几项备受瞩目的琥珀化石研究获得了出版的可信度。作者从琥珀中回收了古代DNA，甚至复活了琥珀中的细菌。世界似乎已经为现实生活中的“侏罗纪公园”做好了准备。

但从那时起，科学经历了许多曲折。越来越多的古生物学家报告了化石中存在DNA和蛋白质的证据，这些物质也提供了遗传信息。这些化学痕迹可以为古代生命和进化提供前所未有的见解。但此类报告是科学家之间持续争论和争论的根源。我们最近发表在《自然生态学与进化》杂志上的研究提供了新的见解。

古代DNA

与其他分子相比，DNA可以提供关于物种相关程度的最详细信息。然而，DNA极其脆弱，在生物体死亡后会迅速腐烂。

也就是说，DNA有时可以在极地气候下生存，因为冰冻温度会减缓腐烂速度。因此，地质上年轻的DNA(几千年前)有可能复活从上一个冰河时代到最近的过去已经灭绝的动物。

PleistocenePark、Colossal和Revive&Restore等商业公司正在开展恢复猛犸象和旅鸽的项目。

这些猛犸象和恐龙之间存在着很长的时间差距，恐龙在6600万年前就灭绝了。不过，有一些证据表明，即使在这样的时间尺度上，遗传物质也可能在化石中存活。

例如，在距今1.8亿年前的植物和距今7500万年前的恐龙中都发现了染色体化石(比细胞更小的DNA片段)。

然而，科学家们尚未找到证据证明实际的DNA可以存活数千万年。

古老的蛋白质

蛋白质还编码信息(以氨基酸序列的形式)，可以揭示物种之间的进化联系。

科学家相信蛋白质的存活时间比DNA还要长。事实上，研究人员已经发现了许多蛋白质化石的例子，最著名的是胶原蛋白(结缔组织中发现的一种蛋白质)的完整氨基酸序列，但这些化石最多只有几百万年的历史。

科学家们预计大的蛋白质片段的存活时间不会像这些较小的蛋白质片段一样长。因此，2007年霸王龙骨骼中含有6800万年前的胶原蛋白碎片的报告震惊了科学界。

然而，随着人们对团队方法的担忧不断增加，例如污染的可能性以及缺乏严格的控制和独立验证，争议很快就随之而来。

类似的争论围绕着最近关于1.3亿年前化石中蛋白质和胶原纤维降解的报道。

前进的道路

这些研究强调了处理化石的困难，特别是使用可能不适用于古代组织的分析方法。然而，化石蛋白质残留物的生存证据已被证明是令人信服的。

这些研究还刺激其他研究人员探索可能更适合化石的新方法和分析方法。

我们的新研究探索了一种这样的方法，使用聚焦光束和X射线来照射古代羽毛样本。这些技术揭示了存在哪些化学键，提供了有关蛋白质结构的信息。反过来，这有助于我们检测羽毛化石中的蛋白质痕迹。

我们对1.25亿年前的长有羽毛的恐龙中华鸟龙的分析揭示了丰富的波纹状蛋白质结构，与现代羽毛中常见的一种名为β-角蛋白的蛋白质一致。螺旋蛋白结构(表明另一种称为α-角蛋白的蛋白质)仅少量存在。

当我们在实验室实验中模拟化石化过程时，我们发现波纹状蛋白质结构在加热时会解开并形成螺旋结构。

这些发现表明古代羽毛的化学成分与现代羽毛非常相似。它还表明化石中的螺旋蛋白质结构可能是化石过程的产物。

但最终，我们的发现表明蛋白质的痕迹确实可以存活数亿年。

现实生活中的“侏罗纪公园”——科学事实还是小说?

今天的古生物学家可以使用30年前无法使用的一系列技术来测试化石，以寻找古代分子的证据。这使我们能够识别数千万至数亿年前动物化石中的分子碎片。

科学家们在5000万年前的昆虫中发现了血红蛋白(红细胞中的一种蛋白质)，并在2亿年前的乌贼的墨囊中发现了黑色素。

但归根结底，我们需要完整的DNA来复活物种。因此，尽管科学家们已经取得了很大的进展，但前景仍然停留在科幻小说的领域。迄今为止，来自化石和实验的所有数据都表明，DNA根本不可能存活数千万年。

即使科学家确实在恐龙化石中发现了DNA片段，这些片段也可能非常短。DNA短片段不太可能为我们提供有关某个物种的有用信息。而且我们还没有技术来验证这种罕见的DNA片段是原始的，而不是化石化过程中产生的氨基酸的随机组合。

更好的实验室协议和化石实验正在帮助我们对化石做出更准确的解释。这为对古代分子进行更严格的研究铺平了道路。

未来，这些研究可能会挑战我们对分子能存活多久的认知，甚至可能重塑我们对地球生命进化的理解。

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