【媒體報導】史上最古老膠原蛋白！恐龍化石保存1.95億年

稿源：2017-02-02/聯合影音/馮靖惠

顯微鏡下的祿豐龍膠原蛋白(白色箭頭)與赤鐵礦(紅色箭頭)。圖／國家同步輻射研究中心提供

恐龍起源及演化之謎可望揭開！由國家同步輻射研究中心博士李耀昌帶領的國際研究團隊，利用加速器光源進行非破壞性檢測，歷經兩年研究，在1.95億年前雲南祿豐龍肋骨化石的微血管通道中，發現完整的膠原蛋白及赤鐵礦微粒聚晶（Hematite)，是目前已知全球最老、保存完整的膠原蛋白。研究結果於1月31日榮登頂尖期刊《自然通訊》（Nature Communications）。
　
              研究團隊成員包括國家同步輻射研究中心李耀昌博士、江正誠先生、黃佩瑜小姐、王俊杰博士及陳慶曰先生，以及加拿大多倫多大學Robert Reisz教授、國立交通大學鍾昭宇博士、國立中興大學黃大一榮譽教授、國立中央大學張榮森教授與向陽基金會廖正豪博士。
　
              有別於過去科學家將恐龍骨頭溶解後再萃取出膠原蛋白的破壞性檢測，該研究使用10微米高解析度「同步輻射紅外光譜顯微術(Infrared Micro-Spectroscopy, IMS）」，在厚度約30微米（相當於頭髮直徑的1/3）的化石試片，進行非破壞式二維空間掃描，並比對「分子指紋（Molecular Fingerprint）」後，證實在祿豐龍肋骨化石的微血管通道中發現第一型膠原蛋白，而第一型膠原蛋白正是血管壁的主要成分。
　
              李耀昌表示，利用加速器光源進行非破壞性檢測可以真實呈現膠原蛋白在化石中的原始樣貌，同時了解膠原蛋白周圍環境的影響因子，這點非常重要，有助解開膠原蛋白保存1.95億年的關鍵—赤鐵黏結層（Hematite Cementation）。
　
              傳統古生物學家認為，化石內只會留下骨頭等礦物質，有機物質都會在石化過程中消失。近年來越來越多證據顯示，在某些特定條件下，膠原蛋白等有機物質可能在化石裡保存數億年。
　
              該研究首度發現，祿豐龍的膠原蛋白被「赤鐵黏結層」緊密包覆著，功能類似食品的防腐抗菌包裝，能保護膠原蛋白不被細菌等外來物分解。赤鐵黏結層是由赤鐵礦微粒聚晶組成，主要成分為血紅素及其他含鐵蛋白分解後的產物，其中鐵離子扮演抗氧化劑的角色，可大幅降低膠原蛋白被分解的機率，研究團隊認為這可能是防腐1.95億年的重要關鍵。
　
              在電影《侏羅紀公園》裡，科學家從琥珀裡的蚊子提取出恐龍血液，並從血液中取得DNA進而複製恐龍，但在現實世界中，至今尚無切確證據顯示能取得恐龍的血液與DNA。
　
              團隊成員王俊杰指出，起初以顯微鏡觀察化石試片時，發現在祿豐龍血管通道內保存著一顆顆狀似紅血球的深紅色球狀物，研究團隊相當興奮。經檢測後，證實它們並非紅血球而是赤鐵礦微粒聚晶。
　
            李耀昌表示，DNA非常脆弱，經過數億仍然存在的機會微乎其微。但即使未能取得恐龍DNA，未來若進一步將膠原蛋白作「蛋白質序列解析」，並比對現生生物中的恐龍近親，例如：鳥類、鱷魚等，將有助科學家瞭解恐龍的生理機制，可望揭開恐龍起源及演化之謎。