科学家是如何在恐龙化石中发现软组织的?

2000年，古生物学家鲍勃·哈蒙发现了一只雷克斯霸王龙在蒙大拿东部一个充满白垩纪的地区——地狱溪地层中发现了一个标本化石(来源:吉)。这霸王龙不是很大，至少到目前为止暴龙化石。但是，一旦它被挖掘出来，用石膏包裹起来准备运输，它就太重了，无法等待直升机搬不动。研究小组将化石分成两半，在此过程中折断了一根股骨。股骨碎片被送到北卡罗莱纳州立大学的玛丽·施韦策博士那里。

史怀哲的做法与大多数古生物学家对标本的做法相反。她没有保存和保护它，而是把它浸泡在弱酸中破坏了它。如果整个化石是由岩石构成的，它就会完全溶解。但在施韦策的论文中——由珍妮弗·l·惠特迈耶、约翰·r·霍纳和简·k·托普斯基共同撰写——使用的术语是酸软化标本。7天后，脱矿过程中发现了一些意想不到的组织，包括:

就像你体内的血管一样，史怀哲在化石中发现的血管是中空的、柔韧的、有分支的。它们也是透明的，充满了“小的圆形微结构”[来源:施韦策, 3/25/2005]。这些微观结构在视觉上与红细胞相似，但其确切性质尚不清楚。施韦策发现的组织是纤维状的、有弹性的、有弹性的——在被拉伸后，它恢复了正常的形状。

因为流行的科学理论有联系恐龙和鸟从进化的角度来看，施韦策和她的团队将他们的样本与死者的骨头进行了比较鸵鸟．他们发现这些样品是相似的。用扫描电子观察时显微镜恐龙的皮质骨骨头的致密部分与鸵鸟的几乎无法区分。

这些并不是来自这些特殊碎片的唯一发现霸王龙骨头。在后来的一篇论文中，施韦策和她的合著者宣布他们发现了髓骨【来源:施韦策, 6/3/2005]。髓质骨是雌鸟用来储存制造蛋壳所需的钙的一种骨头。鸟类只有在产卵时才有这种骨头——所以霸王龙显然是雌性的，怀孕了，在某些方面像一只鸟。

髓质骨是肉眼可见的，但后来从样本中发现的是不可见的。2007年，Schweitzer和他的6位合作者宣布，对样本的分析发现了胶原蛋白这是一种蛋白质，是骨骼和软组织的主要成分。该团队使用了质谱计这是一种用磁场分析原子和粒子质量的装置，以确认蛋白质的存在。施韦策, 1997]。

到2008年，该团队从样本中分离出氨基酸序列，并将其与生物体进行比较。他们发现了什么霸王龙骨头和今天的鸡很相似。这次由克里斯·l·奥根(Chris L. Organ)领导的研究人员在乳齿象化石上使用了同样的技术，发现它与今天的化石相似大象【来源:器官]。

在分离出一些片段氨基酸链后，研究小组将它们与活体动物的氨基酸进行了比较。他们发现了三条类似于鸡的链，两条类似于蝾螈的链青蛙【来源:约翰逊]。

施韦策和她的同事们也在其他化石上尝试了同样的技术，得到了类似的结果。但她的工作仍然存在争议。继续往下读，了解批评者和支持者对她的研究的反应。

科学家们在玛丽·施韦策研究的一个方面意见一致。她发现的组织不应该在那里，至少根据基本的概念石化．因此，批评者断言，史怀哲真正发现的是一个受污染的样本，而不是一个突破。超过6500万年，有足够的时间让其他生命形式污染恐龙的骨头恐龙．在挖掘过程中，化石也会与人体和其他组织接触。这对试图证明a细胞、组织样本或DNA斯特兰德来自一个特殊的已经灭绝的的动物。

在施韦策的第一篇论文发表在《科学》杂志上之后，一些批评者认为她在进行足够的分析之前就发表了这篇论文。史怀哲至少在一定程度上同意这一说法。她解释说，该团队发表研究结果是为了确保后续工作获得资金。自由民]。

对施韦策2007年论文的回应——那篇报告了蛋白质的存在——指出了有关这些发现的几个问题，包括污染的可能性。这篇由迈克·巴克利(Mike Buckley)和几位合著者撰写的评论指出:

在对这一评论的回应中，John M. Asara和Schweitzer断言Buckley和他的合著者误解了数据[来源:Asara]。

Schweitzer在2008年发表的描述蛋白质序列的论文为该组织属于恐龙的观点增加了一些分量霸王龙而且不是无关的污染物。但一些批评人士仍不相信。例如，《国家地理》杂志援引研究人员克里斯蒂娜·尼尔森-马什的话说，所描述的序列“根本没有意义”。诺里斯]。在许多人看来，在一个古老的标本中存在多肽霸王龙是不可能的。这意味着唯一的选择是蛋白质来自其他来源。

在2008年7月20日发表在PLoS One杂志上的一篇文章中，研究人员Thomas G. Kaye, Gary Gaugler和Zbigniew Sawlowicz对此进行了论证。该小组对各种恐龙化石进行了200多个小时的扫描电子显微镜分析。它得出的结论是施韦策的样本中含有微球团表面上的软组织实际上是池塘里的浮渣。通过碳年代测定法研究小组还确定，这些材料是现代的，而不是史前的。Kaye等人。]。在给《国家地理》杂志的声明中，施韦策坚持自己的发现，并指出，除了其他问题外，Kaye的团队没有提到她最近的蛋白质研究霸王龙样本[来源:罗奇]。

但对另一组人来说，施韦策的发现完全有道理。在年轻的地球看来创造论者在美国，软组织是化石并不像科学家报告的那么古老的证据。毕竟，根据科学估计，霸王龙这些化石有6500万年的历史。软组织和氨基酸只能维持一小部分时间。有人相信地球不到一万年的科学家可能会认为，史怀哲的发现是地球年轻的有力证据，而不是重新审视化石化本质的理由。但是，使用同位素年龄测定——科学家用来确定化石年龄的方法——与地球有一万年历史的观点相冲突。

在采访中，施韦策评论说，她的发现丰富了她的基督教信仰，而不是与之冲突。自由民，字段]。施韦策对这些组织如何能存活这么久提出了假设。一种是，密集矿化的骨骼，加上尚未发现的地质或环境过程，保护了内部的结构。施韦策, 3/25/2005]。不管古生物学界最终是接受还是反驳这个组织，这一发现似乎确实使过去不可能的想法变得不可能。

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