你萬萬想不到,侏羅紀時代的恐龍將對我們產生什麼影響?

恐龍 生物 動物 蚊子 分析測試百科網 2017-04-26

分析測試百科網訊 侏羅紀時代的恐龍,還能對現在的我們產生影響?

是的,你沒有看錯,古生物學家對恐龍時代的生活感興趣,而北卡羅來納州立大學生物學教授Mary Schweitzer博士的研究,可能對我們自己的時代,乃至我們的未來都產生影響。

你萬萬想不到,侏羅紀時代的恐龍將對我們產生什麼影響?

那些致力於尋找古老琥珀中的蚊子,以期發現株羅紀時期恐龍DNA的科學家們可能會很失落,因為這種行為只在《侏羅紀公園》系列電影中實現過。畢竟,一隻剛吸完血的蚊子,恰好被樹脂包裹,並且留存數千萬甚至上億年,還被科學家們發現,這概率微乎其微。當基因測序儀苦於沒有遠古生物的DNA用於測序時,質譜應用人員找到了新的路徑。

現在,有科學家尋找到了新的思路,證實有可能從8000萬年齡恐龍骨頭中提取的蛋白質(由DNA編碼,並執行保持活細胞活力的所有功能)為從生物進化到地球外生命的一切問題提供了大量的資料。

北卡羅來納州立大學生物學教授Mary Schweitzer博士將在2017年4月22日至26日芝加哥舉行的實驗生物學2017年會議上介紹她在美國解剖學家協會年會上提煉和使用恐龍蛋白質的方法。

你萬萬想不到,侏羅紀時代的恐龍將對我們產生什麼影響?

Mary Schweitzer的小組從一個幾乎完全脫礦質的龍骨(Titrannosaurus rex bone)中提取(分解)出來一群血管狀結構。

“當你想到這一點時,蛋白質實際上是DNA的信息,這是自然選擇的工具。”Schweitzer說,“蛋白質的序列可以像DNA一樣用於生成生物的‘家譜’。 但是,在DNA中沒有發現並且不能從DNA序列單獨測定的蛋白質的修飾,這說明蛋白質的功能是由其3-D結構決定的。”

例如,如果你發現附加了一個額外的OH(氧+氫)基團的脯氨酸氨基酸,那幾乎可以肯定是有膠原蛋白,這些東西將皮膚和其他結締組織保持在整個身體。從功能和進化適應性的觀點來看,隨著時間的推移,DNA的變化並不重要,除非蛋白質變化; 因此,隨著時間的推移,研究蛋白質的變化可以比單獨研究DNA產生得到更豐富的進化信息,Schweitzer解釋說。

蛋白質還可以找到關於樣品的年齡或動物生活或被埋藏的環境的線索。研究人員也熱衷於瞭解使一些蛋白質分解,而其他蛋白質持續生長的方法。 更加便捷的是,Schweitzer等人已經發現,蛋白質(或至少有些類型的)比DNA更有可能在數千萬年以上保持穩定,使得它們輕而易舉的從古老的骨頭中提取新信息。

現在,她和她的同事已經反覆證明,蛋白質可以從恐龍骨頭中提取出來,這是Schweitzer著重研究新的方向。首先,她將注意力轉向研究這些古老蛋白質的方法,以便古生物學家可以盡少損害標本而得到更多的信息。質譜是她團隊目前方法的核心,只是時間緊迫,而且不得不破壞樣本,所以Schweitzer團隊正在努力建立一個數據庫,讓其他研究人員優化使用質譜時採用其方法和標準,從其他化石獲得儘可能多的真正有價值的信息。她還正在努力擴大對不同恐龍組織、標本和環境的蛋白質的搜索。

第二個重點是探索蛋白質能告訴我們生物產生的有機物。例如,他們能否更多地揭示動物的生理學,而不僅僅是進化關係。他們可以更多地瞭解蛋白質的功能,而不僅僅是它們組成的蛋白質、生殖行為,或者也許蛋白質可以用來幫助確定當地球歷史上不同點出現各種進化新奇的時機。

當然,古生物學家對恐龍時代的生活感興趣,但是Schweitzer認為這項研究也可能對我們自己的時代乃至我們的未來都有影響。鑑於恐龍生活在全球變化中的許多時期,例如,也許我們可以從我們面對的全球變化的分子層面上對這些轉變的反應中學到一些東西。此外,瞭解是什麼使得某些蛋白質快速分解或無限期地持續存在,可以幫助研究人員在藥物開發或生物材料開發中找到令人興奮的新機會。

她指出,這種用於從古骨骼提取蛋白質的研究方法,甚至可以用於追蹤外星生命。畢竟,通過埋藏在Montana沉積物中的骨骼篩選無限小的碎片化的生物分子可能與通過火星沉澱物篩選生命跡象沒有太大的不同。

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