1.15亿年前的恐龙血液，留下了分子证据

血液是生命活动的重要组成部分，但它并不是容易保存的物质。动物死亡后，大多数血细胞都会很快分解。即使在化石中发现类似细胞的结构，也很难排除它们实际上是某些矿物质形成的假象。因此，想要在极其古老的化石中找到令人信服的古血液痕迹，是一件极其困难的事。

然而，在一项新发表于《美国国家科学院院刊》 的研究中，一个国际研究团队在一块距今1.15亿年的恐龙骨骼化石里，不仅发现了类似红细胞的微小结构，还检测到了血液相关的分子痕迹。

如果这些判断成立，就意味着恐龙血液中的部分分子信息，能够在漫长的地质时间里保存下来。

一块特殊的恐龙化石

这项研究聚焦的是阿拉塔龙（Aratasaurus museunacionali） 的一块骨骼化石标本。阿拉塔龙是一种小型恐龙，研究人员估计，它体长约3米，体重约34千克。在死亡后，它的尸体沉入了一处水下环境。随后，一层微生物垫在尸体表面生长，并将其掩埋，从而使尸体得以保存。

这块化石发现于巴西东北部的罗穆阿尔多组（Romualdo Formation）。罗穆阿尔多组以保存鱼类、龟类、鳄类近亲以及翼龙的化石闻名，其中也包含少量珍贵的恐龙化石。这里独特的地球化学环境，使化石得以保存极其精细的解剖结构，而这种保存程度在其他地方十分罕见。

目前，这块阿拉塔龙化石收藏于巴西东北部的一家古生物学博物馆，由一段保存状况极佳的后肢部分骨骼组成。

这块化石引起了研究人员对其内部微观结构和生物分子的关注。在显微镜下，他们在这只恐龙的骨骼内部发现了疑似化石细胞的结构：它们呈圆形，中心略微凹陷，平均长度约23微米，宽度接近20微米，并嵌在骨骼内部曾经供血管通过的通道中。

这些结构的形态和位置都与红细胞相似。然而，仅凭外观还无法确定它们的真实身份。一个关键问题是：这些观察到的结构，究竟是真正的生物残留物——即血液留下的痕迹，还是在组织逐渐矿化、形成化石的过程中，后来产生的其他结构？

寻找1.15亿年前的血液

为此，研究人员进行了近30项检测。其中一项实验是将骨骼样本研磨成粉末，再用激光照射。通过分析样本散射回来的光，他们发现了血红素的存在。血红素是一种含铁的环状化合物，是血红蛋白的重要组成部分，参与氧气的结合与运输。

此外，他们还发现了含量更多的血红素降解产物。这被认为是一个能够验证血红素古老来源的有力线索：随着化石逐渐发生降解和矿化，血红素本身也理应随之发生降解。

研究人员认为，这只阿拉塔龙死亡后，尸体陷入了如今巴西北部地区的泥土中。覆盖在尸体表面的微生物垫具有独特的化学环境，使单个红细胞得以保存下来。（图/Victor O. Leshyk）

不过，研究人员还必须排除另一种可能：这些血红素相关分子是否来自化石周围的微生物，而不是恐龙自身。这也是研究团队最担心的问题。

包裹骨骼的微生物垫中含有大量叶绿素，而叶绿素在化学结构上与血红素相似。因此，他们将这两种材料进行了直接对比。结果发现，在微生物垫中，叶绿素相关分子的数量是血红素的300多倍；而在骨骼内部，情况恰好相反，占主导地位的是血红素相关分子。

除此之外，研究人员还寻找了其他可能伪装成细胞的物质，例如黄铁矿、化石真菌以及各种矿物颗粒，但均未发现这些物质。通过X射线和电子显微镜分析，研究人员确认，这些类似细胞的结构与一种锰氧化物有关。他们进而推测，这种矿物可能帮助这些结构在漫长的时间里保存下来。

真的是红细胞吗？

尽管研究团队认为，多种分析结果相互印证，为这些结构的生物来源提供了有力支持，但一些古生物学家对此仍持怀疑态度。

其中一个疑问来自这些结构的形态。研究人员发现的“细胞”，比现代鸟类和鳄类的红细胞更大、更圆润，而且没有观察到细胞核。然而，鸟类和鳄类是非鸟恐龙现存的最近缘类群，它们的红细胞都含有细胞核。

对此，研究团队认为，这些结构的形态、化学特征以及所处的解剖位置，都支持它们是矿化保存的恐龙红细胞。尤其是，它们只出现在骨骼内部曾经供血管通过的通道中，而周围沉积物中并没有发现相同结构。

不过，要最终证明这一保存机制，可能还需要进一步的实验。世界各地博物馆收藏的大量化石，也可能蕴藏着尚未被充分发掘的分子、化学和环境信息。借助现代分析技术，研究人员可以重新审视这些已经收藏数十年的标本，从中寻找过去难以检测的生命痕迹。

#参考来源：

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2614248123

https://www.science.org/content/article/did-scientists-just-find-115-million-year-old-dinosaur-blood

https://theconversation.com/traces-of-dinosaur-blood-found-in-world-first-discovery-286450

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封面图及首图素材来源：Victor O. Leshyk