由澳大利亞科廷大學(Curtin University)主導的多國跨學科古生物學與地球化學聯合研究團隊於2026年11月5日在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發表劃時代突破論文:科研人員在巴西東北部出土的一塊距今約1.15億年前的白堊紀獸腳類恐龍“國家博物館火生龍”(Aratasaurus museunacionali)後肢骨骼化石微血管通道內部,首次通過高精度化學光譜與電子顯微斷層掃描技術,確鑿檢出了呈礦化保存狀態的紅細胞結構以及完整的血紅素B(Heme B)核心有機分子。這一震撼發現徹底打破了經典生物化學界關於“血紅蛋白等複雜蛋白質及血紅素有機質無法在地質尺度中存活超過數百萬年”的長久認知死鎖。
恐龍化石古血液分子研究所披露的核心量化數據與關鍵指標有哪些?
- 所屬恐龍物種命名與化石分類:國家博物館火生龍(獸腳類食肉恐龍)
- 檢出的血紅素核心標誌物分子:血紅素B及其衍生物3,8-二乙基血紅素B
- 起到關鍵抗氧化保護的天然礦物:黑錳礦(Hausmannite,四氧化三錳)
科廷大學西澳有機與同位素地球化學中心主任、澳大利亞研究理事會(ARC)桂冠學者克利蒂·格賴斯(Kliti Grice)教授在官方新聞發佈會上難掩激動地表示,在歷經1.15億年漫長地質變遷後,恐龍微細骨管內依然留存着血紅素有機核心的精確化學指紋,堪稱古生物分子考古史上的奇蹟。該化石標本出土於以保存精美化石聞名的巴西羅穆阿爾多地層(Romualdo Formation),曾收藏於巴西國家博物館並幸運躲過了2018年的館藏大火;研究團隊利用高分辨聚焦離子束(FIB)切割出納米級橫截面,清晰揭示了類似紅細胞形態的微觀卵形結構。
超強抗氧化“黑錳礦”與缺氧地質環境如何創造億年分子時間膠囊?
過去一個世紀以來,學術界普遍認爲有機軟組織、核酸與多肽鏈在生物體死亡後幾千至數萬年內便會被細菌分解或氧化殆盡。
本項研究首次揭示了深層時間中生物大分子保存的全新地球化學機制。研究人員發現,恐龍生前遺骸在死亡後被迅速掩埋於極度缺氧且富含硫化物的湖泊沉澱物中,使得常規細菌腐敗過程戛然而止。更爲關鍵的是,化石形成過程中伴生了一種名爲“黑錳礦”(Hausmannite)的錳氧化物礦物包裹層;該礦物具備高度活躍的催化特性,能夠自發模擬生物體內的過氧化物酶,持續清除環境中的活性氧自由基(ROS),從而像一層堅不可摧的“天然分子防護盾”,將易脆的有機血紅素分子封印在礦化細胞中長達上億年。
這一古生物化學里程碑對地球生命演化與地外天體生命探測帶來何種啟示?
這項重大發現不僅爲古生物學家直接重建已滅絕遠古生物的代謝速率、攜氧機能及體溫調節機制打開了一扇全新的分子之窗,更對天體生物學(Astrobiology)探尋地外生命構成了深遠啟示。
科廷大學地球與行星科學學院院長馬丁·範克拉嫩東克(Martin Van Kranendonk)教授指出,如果複雜的生物有機分子能夠在特殊地質礦物保護下穩定跨越1億年以上的極端物理化學侵蝕,那麼人類在火星古老沉積岩或木衛二冰下礦物裂縫中探尋數十億年前微生物殘留物時,必須徹底重構傳統的生命印記搜索策略。通過將分子化學、納米成像與深空探測雷達相結合,科學家將有望在更多被認爲“絕不可能保存有機物”的宇宙岩石中,解鎖生命起源的遠古密碼。



