科学家发现了有力证据，表明恐龙化石中可能仍残留有原始蛋白质的痕迹，这推翻了长期以来认为化石化过程会破坏所有有机物质的观点。研究人员利用包括质谱分析和蛋白质测序在内的先进技术，在一具发现于南达科他州、保存极为完好的埃德蒙顿龙化石中，检测到了胶原蛋白（骨骼中的主要蛋白质）的残留物。
由利物浦大学领导的研究人员发现了强有力的证据，表明包括胶原蛋白在内的原始有机分子痕迹仍然存在于可追溯至约6600万年前的恐龙骨骼内部。这一发现为这一分歧了古生物学家30多年的争议性观点提供了强有力的新支持。
恐龙骨骼中发现保存完好的胶原蛋白
该研究的核心化石是一块重达22公斤的埃德蒙顿龙荐骨，这是恐龙臀部区域的一部分，出土于南达科他州著名的地狱溪组。埃德蒙顿龙是一种大型鸭嘴类食草恐龙，在白垩纪末期与霸王龙生活在一起。
利用包括蛋白质测序和多种形式的质谱分析在内的先进实验室方法组合，科学家检测到了嵌在骨骼化石内部的胶原蛋白残留物。胶原蛋白是骨组织中发现的主要结构蛋白，也是在此背景下被发现时最难用污染解释清楚的生物分子之一。
来自加州大学洛杉矶分校的研究人员还鉴定出了羟脯氨酸，这是一种与骨骼中胶原蛋白密切相关的氨基酸。据团队称，这证实了降解的胶原蛋白片段确实存在于化石内部。
利物浦大学电气工程与电子系质谱研究小组主席史蒂夫·泰勒教授表示：
“这项研究毫无疑问地表明，有机生物分子，如胶原蛋白等蛋白质，似乎存在于某些化石中。”
“我们的结果具有深远的影响。首先，它驳斥了‘化石中发现的任何有机物必然源于污染’这一假设。”
一个分裂古生物学界的争论
自21世纪初以来，关于恐龙化石中保存有软组织和蛋白质的说法引发了激烈的争论。一些科学家认为，报告的材料是现代污染物或细菌残留，而非真实的恐龙分子。
2005年的一项最著名的发现是，古生物学家玛丽·施魏策尔及其同事报告在霸王龙化石内部发现了软组织结构。后来的研究在其他的恐龙标本中鉴定出了可能的胶原蛋白和血管状结构，包括与埃德蒙顿龙有亲缘关系的鸭嘴龙类。
这项针对埃德蒙顿龙的新分析之所以引人注目，是因为研究人员使用了多种独立的测试方法来检测同一块化石。通过结合显微镜技术、化学分析和蛋白质测序，团队旨在排除污染的可能性，并强化这些分子属于恐龙本身这一论点。
研究结果发表在2025年的《分析化学》杂志上，标题为“埃德蒙顿龙骨骼化石中内源性胶原蛋白的证据”。
这项发现为何重要
如果蛋白质能在化石中存活数千万年，科学家可能会获得一种研究灭绝动物的全新途径。
微小的分子痕迹有可能揭示仅凭骨骼难以确定的恐龙物种之间的演化关系。研究人员还可能了解更多关于恐龙生长、衰老、生理和疾病的信息。
泰勒指出，科学家现在可能需要重新检查过去一个世纪收集的化石样本。几十年前拍摄的正交偏光显微图像可能包含被忽视的古代骨骼中胶原蛋白保存的证据。
“这些图像可能显示出完整的骨胶原蛋白斑块，从而可能为进一步的蛋白质分析提供一个现成的化石候选宝库，”泰勒解释说。
“这可以解锁对恐龙的新见解，例如揭示尚不明确的恐龙物种之间的联系。”
分子存活的奥秘
这一发现也提出了一个引人入胜的科学问题：这些分子是如何存活这么久的？
蛋白质通常会随时间分解，尤其是在地质时间尺度上。然而，某些化石似乎能够在特定条件下保存微观的生物结构。
科学家们正在越来越多地研究骨骼内部的矿物相互作用是否有助于保护胶原蛋白片段免于完全腐烂。最近探索化石生物分子的研究表明，特定的埋藏环境和微观骨骼结构可能会创造稳定的条件，从而显著减缓化学分解。
埃德蒙顿龙化石因其非凡的保存状态而闻名。上个世纪发现的一些标本保留了详细的皮肤印痕和其他软组织特征，因此赢得了“恐龙木乃伊”的绰号。
更近期的古生物学研究继续在埃德蒙顿龙标本中发现惊人详细的软组织保存，包括肉质结构和保存下来的皮肤解剖学证据。
总之，这些发现正在重塑科学家对化石的看法。研究人员不再仅仅将它们视为古代骨骼的石头复制品，而是开始将一些化石视为可能的分子时间胶囊，在数百万年后仍然保存着史前生物学的痕迹。