《侏罗纪公园》可以说是好莱坞的终极大片。除了咬人恐龙的吸引力、紧张的动作场面和突破性的摄影外，它在1993年的上映是电影与科学相遇的里程碑。
当全球观众都沉浸在这部血腥的电影中，电影的前提——从保存在琥珀中的昆虫化石中提取DNA以复活恐龙——被几项对琥珀化石的高调研究赋予了出版的可信度。作者从琥珀中恢复了古代DNA，甚至复活了琥珀宿主细菌。世界似乎已经准备好迎接现实版的《侏罗纪公园》。
但从那以后，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DNA和蛋白质的证据，它们也提供了遗传信息。这些化学痕迹可以为研究古代生命和进化提供前所未有的见解。但是这样的报告是科学家之间持续争论和争议的来源。我们最近发表在《自然生态与进化》杂志上的研究提供了新的见解。
古代DNA
与其他分子相比，DNA提供了物种之间关系密切程度的最详细信息。然而，DNA极其脆弱，在生物体死后会迅速腐烂。
也就是说，DNA有时可以在极地气候下存活，因为寒冷的温度减缓了腐烂。因此，地质上年轻的DNA(数千年的历史)有可能使从上一个冰河时代到最近的过去已经灭绝的动物复活。
更新世公园(Pleistocene Park)、Colossal和Revive & Restore等商业公司正致力于恢复长毛象和候鸽的项目。
猛犸象和6600万年前灭绝的恐龙之间有很长的时间差距。然而，有一些证据表明，即使在这些时间尺度上，遗传物质也可能在化石中存活下来。
例如，在1.8亿年前的植物和7500万年前的恐龙身上发现了化石染色体——比细胞还小的DNA片段。
然而，科学家们还没有找到证据表明，真正的DNA可以存活数千万年。
古老的蛋白质
蛋白质也编码信息(以氨基酸序列的形式)，这些信息可以揭示物种之间的进化联系。
科学家认为蛋白质比DNA存活的时间更长。的确，研究人员已经发现了许多蛋白质化石的例子，最引人注目的是胶原蛋白(结缔组织中发现的一种蛋白质)完整的氨基酸序列，但这些最多只有几百万年的历史。
科学家们并不期望大的蛋白质片段能像这些小的那样存活那么久。因此，2007年，一份在霸王龙骨头中发现6800万年前胶原蛋白碎片的报告震惊了科学界。
然而，争议很快就随之而来，因为人们对该团队的方法越来越担心，比如潜在的污染、缺乏严格的控制和独立的验证。
类似的争论围绕着最近关于1.3亿年前的化石中降解的蛋白质和胶原纤维的报道。
前进的道路
这些研究突出了研究化石的困难，特别是使用可能不适合用于古代组织的分析方法。然而，化石蛋白残留物存活的证据已被证明是令人信服的。
这些研究也刺激了其他研究人员探索新的方法和分析方法，这些方法和分析方法可能更适合用于化石。
我们的新研究探索了一种这样的方法，使用聚焦光束和x射线照射古代羽毛样本。这些技术揭示了哪些化学键存在，提供了蛋白质结构的信息。反过来，这有助于我们检测化石羽毛中的蛋白质痕迹。
我们对1.25亿年前的有羽毛恐龙中华鸟龙的分析显示，有大量的波纹状蛋白质结构，与现代羽毛中常见的一种叫做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石化过程时，我们发现波纹状的蛋白质结构在加热时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，化石中的螺旋蛋白结构可能是石化过程的产物。
但最终，我们的发现表明，蛋白质的痕迹确实存在了数亿年。
现实版《侏罗纪公园》——科学事实还是虚构?
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，寻找古代分子存在的证据。这使我们能够识别数千万到数亿年前的动物化石中的分子碎片。
科学家们在5000万年前的昆虫体内发现了血红蛋白(红细胞中的一种蛋白质)，在2亿年前的鱿鱼墨囊中发现了黑色素。
最终，我们需要完整的DNA来使物种复活。因此，尽管科学家们已经取得了很大的进步，但前景仍然停留在科幻小说的领域。迄今为止，所有来自化石和实验的数据都表明，DNA不太可能存活数千万年。
即使科学家们真的在恐龙化石中发现了DNA片段，这些片段也可能非常短。DNA的短片段不太可能给我们提供关于一个物种的有用信息。而且我们还没有技术来验证这些罕见的DNA片段是原始的，而不是在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。
在未来，这些研究可能会挑战我们对分子可以存活多长时间的认知，甚至可能重塑我们对地球上生命进化的理解。
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