1.95億年前早侏羅世雲南祿豐龍化石中發現保存膠原蛋白證據

1.95億年前早侏羅世雲南祿豐龍化石中發現保存膠原蛋白證據

1月31日，吉林大學「唐敖慶講座教授」萊茲(Robert Reisz)院士領導的科研團隊(團隊中還包括了吉林大學另一位「唐敖慶講座教授」黃大一先生)，在權威學術刊物《Nature Communications》(自然通訊)上，以吉林大學恐龍演化研究中心成員的身份，發表了「利用同步加速器傅里葉紅外顯微光譜分析技術，在一億九千五百萬年前早侏羅世恐龍化石中發現保存膠原蛋白證據」的研究成果。

賴茲院士是世界著名古生物學家，加拿大多倫多大學古生物學特聘教授，加拿大皇家科學院院士及美國科學促進會( AAAS，權威科學期刊《Science》的出版機構) 會士。2016年9月，萊茲院士受聘吉林大學名譽教授、吉林大學恐龍演化研究中心名譽主任，2016年12月被聘為吉林大學「唐敖慶講座教授」。黃大一先生是世界知名的利用交叉學科研究古生物的學者，2016年12月被聘為吉林大學「唐敖慶講座教授」。吉林大學恐龍演化研究中心成立於2016年9月，研究中心旨在圍繞賴茲院士及黃大一教授，組建交叉學科國際合作研究隊伍，開展與脊椎動物演化相關的科學研究。目前，已經有來自加拿大、比利時、澳大利亞、中國大陸及台灣等地的科學家加入研究中心的科研團隊。

在此項研究中，來自多學科的國際合作科研團隊利用同步輻射顯微光譜分析設備，在早侏羅世祿豐龍的肋骨化石中，在沿著肋骨縱向的微小脈管渠道內，發現了構成骨組織的主要成分「Ⅰ型膠原蛋白」，同時還和膠原蛋白一起發現了許多使血液成為紅色的細小圓球狀的赤鐵礦。萊茲院士和同事們認為，赤鐵礦微粒來自原本恐龍的血液，扮演著保存骨頭內脈管渠道裡面蛋白質的催化劑角色，而這些膠原蛋白則可能是為恐龍肋骨提供血液的血管殘留物。

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揭開恐龍起源與演化之謎，更進一步!由台灣主導的國際研究團隊，歷經2年，成功從1.95億年前的「雲南祿豐龍」肋骨化石微血管中發現膠原蛋白，為目前已知全球最古老、保存完整的膠原蛋白，研究成果榮登國際頂尖期刊《自然通訊》(Nature Communications)。

團隊由國家同步輻射研究中心博士李耀昌帶領，成員包括江正誠、黃佩瑜、王俊傑、陳慶曰，以及加拿大多倫多大學教授Robert Reisz、交大博士鍾昭宇、興大榮譽教授黃大一、央大教授張榮森與向陽基金會博士廖正豪。

有別於過去將恐龍骨頭溶解後萃取膠原蛋白的「破壞性檢測」，團隊利用獨步全球的台灣光子源技術，使用10微米高解析度「同步輻射紅外光譜顯微術」，在厚度相當於頭髮直徑3分之1的化石試片，進行非破壞式二維空間掃描。

團隊同時比對「分子指紋」，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，也是目前已知全球最古老的完整膠原蛋白。

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消失。李耀昌表示，非破壞性檢測真實呈現膠原蛋白在化石中的原始樣貌，同時了解環境影響因子，有助解開膠原蛋白能保存1.95億年的關鍵。

研究發現膠原蛋白被「赤鐵黏結層」緊密包覆，類似食品防腐抗菌包裝，保護膠原蛋白不被細菌等外來物分解。赤鐵黏結層由赤鐵礦微粒聚晶(Hematite)組成，主成分為血紅素與其他含鐵蛋白分解後產物，其中鐵離子扮演抗氧化劑角色，大幅降低膠原蛋白分解機率。

電影《侏羅紀公園》中，科學家從琥珀里的蚊子提取出恐龍血液、從中取得DNA進而複製恐龍。團隊成員王俊傑笑說，當發現在祿豐龍血管通道內保存著一顆顆深紅色球狀物，以為是紅血球，但最後證實為赤鐵礦微粒聚晶。

李耀昌表示，若搜集更多膠原蛋白樣品，透過「蛋白質序列解析」回推DNA密碼，並比對一般認為是恐龍近的鳥類、鱷魚等生物，可望追溯演化過程，可望揭開恐龍起源與演化之謎。

至於複製恐龍?李耀昌笑說「不是不可能」，但DNA非常脆弱，仍存在的機會微乎其微，必須搜集更完整DNA訊號，才有可能實現。