給恐龍「驗血」和「配色」

多數情況下，恐龍一死成了化石，留給我們的只是一副光禿禿的骨架子，但在某些極為罕見的特殊情況下，也還會留下一些彌足珍貴的紀念物。

這是恐龍血嗎？

1992年的一天，美國古生物學家瑪麗?施魏澤對著顯微鏡下的一塊骨骼化石切片發獃。這塊骨骼化石切片取自一隻剛發現的、大約死於6700萬年前的恐龍，學名叫霸王龍。讓瑪麗發獃的是視野中的一串小紅球，它們剛好位於恐龍的血管腔中。這些小紅球看起來跟紅細胞像極了，尤其值得一書的是，每個紅球的中心都有一個小黑點，好像是細胞核，這與恐龍的身份極為相符。因為在自然界中，除了哺乳動物的血細胞里沒有細胞核，其餘的脊椎動物，像鳥類、爬行類的血細胞里都有細胞核，而恐龍歷來被認為是爬行類動物，也是鳥類的祖先。難道這串紅色的小球真是恐龍的紅細胞？

但是過去的常識卻告訴瑪麗這不可能。300多年來，古生物學家一直都認為，遠古的動物一旦死亡變成化石，它身上的有機物質，如皮膚、肌肉、內臟等都將腐爛降解，最後我們所能看到的只是一副光禿禿的骨架子，有機物質一鱗半爪也不會留下。

讓我們不妨回顧一下生物學家給有機物質保存期開列的單子吧：蛋白質，一般構成肌肉和血液的蛋白，能保存幾萬年就很不錯了（比如製成木乃伊），而最耐久的蛋白，構成毛髮、指甲、角等的主要成分——角蛋白，不超過100萬年；DNA，不超過10萬年。我們之前聽說科學家提取了猛獁、尼安德特人的DNA，那也是它們離現在不超過10萬年之故。

瑪麗還回想起科學界曾有過前車之鑒。比如說上世紀有科學家聲稱從恐龍蛋里提取了恐龍的DNA，但是當事人因無法證明恐龍蛋在挖掘的過程中沒受污染（也就是說提取的DNA可能是污染微生物的DNA），最後在一片質疑聲中不了了之。她可不想重蹈他們的覆轍。

但是這一串神秘的小紅點，不論其大小、形狀和顏色，還是它們所處的位置，都跟血細胞像極了，瑪麗實在甩不開「這就是恐龍紅細胞」的念頭。

是的，就是恐龍血

首先，假如這些紅色小球是來自外界的污染，那應該更容易出現在保存較差的恐龍化石中。但事實上相反，這類組織在那些保存較差的恐龍化石里都沒出現，而出現這些紅色小球的那具雷霸王龍化石，恰恰保存相當完好。

經過對這些紅色小球做光譜分析，表明它們富含鐵，而周圍的骨質和沉積物都不富含鐵。——富含鐵是紅細胞的一個重要特徵。

最後，瑪麗還做了一個免疫學上的實驗。她將帶有紅色小球的恐龍骨骼提取物注入小鼠體內，讓小鼠對提取物產生抗體。經研究，這些抗體里含有對抗血紅蛋白的抗體。這就是說，提取物里確實含有類似血紅蛋白的物質，而血紅蛋白只存在於紅細胞中。

接著瑪麗又轉向了另一個問題，她想看看一貫被古生物學家奉為圭臬的「有機物質在化石中不可能保存下來」這個結論是否一定正確。她發現，有越來越多的證據表明，在某些特殊的條件下，動物身體上的有機物質保存的時間遠比我們原先想像的要久遠。

先來看第一個例子。這是一具從馬達加斯加挖掘出來的脅空鳥龍化石，生活於距今7000萬至8000萬年前的晚白堊紀。在發掘的過程中，研究人員發現它的趾骨上覆蓋著一層白色的纖維狀物質。經過分析，最後斷定這是一種鳥類和爬行類身上特有的角蛋白，也就是說，這些神秘的白色物質是脅空鳥龍致命利爪的殘餘物。

第二個例子是出土於蒙古的沙漠鳥面龍化石。這是一種生活於7000萬到8300萬年前的小型食肉恐龍。研究人員在清理化石時發現，這隻動物化石的頸部附有細小的白色纖維。經過分析，這是沙漠鳥面龍身上羽毛的殘餘物。

2003年，美國發掘出了又一具保存完好的霸王龍骨架。在這具有6800萬年曆史的骨架上，瑪麗竟然發現了透明的、呈纖維狀的恐龍血管殘餘物。

這一系列的發現，給了瑪麗足夠的信心，使她確信1992年她在霸王龍骨骼化石上看到的紅色小球應該就是恐龍血細胞的殘餘物。看來教科書里的某些結論要改寫了。

恐龍屍體如何防腐

那麼這些有機物質是如何歷經千萬年而不朽的呢？科學家至今還沒把這個問題搞清楚，所能做的只是結合化石形成、發掘的各個環節做些猜測。

化石形成的第一個條件是動物死後，遺體迅速掩埋。當裹挾著大量泥沙的河流沖刷平原時，對化石的形成最有利，泥沙可以把動物屍體迅速掩埋。而要想避免屍體上的有機物質喪失殆盡，可能還要附加一個條件，那就是屍體所在的地層要形成多孔的砂岩。這是因為不管如何保存，屍體的大部分總要被微生物降解，降解會產生大量腐蝕性的液體，如若不及時排出，就會腐蝕剩餘的有機物，使之蕩然無存。砂岩的孔可以把腐蝕性液體及時排出。

化石形成的第二個條件是深埋。由於沉積作用，百萬年間動物遺體遠離地表，越埋越深，在那裡，地下水中的礦物質慢慢滲進骨骼，使之石化。我們可以猜測，如果遺體埋得特別深，那麼由於隔絕了地表常有的氧化作用、酸鹼度和溫度的變化等等因素，遺體上的一些軟組織或許可以長久保存下來。

然後又經過千萬年的地殼運動，化石所在的地層被抬升到地表。當地表的岩層被風化之後，化石被考古人員注意到。在化石發掘的過程中，如果能儘可能減少它們在空氣中的暴露時間，就可以有效地保護脆弱的有機分子，使它們免遭第二次降解的命運。如果化石採集完畢，立即著手分析，還會大大提高發現有機物質殘餘的概率。也許先前的許多化石因挖掘、處理不及時而失去了發現殘存有機物的機會。

復原恐龍的顏色

這項發現的一個應用就是用來複原某些恐龍的顏色。

2007年，一位丹麥古生物學家利用電子顯微鏡，在距今5500萬年的恐龍化石上羽毛的印痕中找到了黑色素，——黑色素正是一種蛋白。這些黑色素分為兩種，一種是真黑色素，呈1微米的棒狀結構；另一種是褐黑色素，為直徑0.5微米的球形結構。兩者組合可以合成從黑色到深棕色的不同色調。從現有物種來看，許多動物的斑紋都是黑色的，所以通過分析這兩種色素在恐龍化石上的分布，可以大致了解恐龍身上花紋是什麼樣子的。

至於其他的顏色，它們的色素在化石上也會多少留下一點蛛絲馬跡。就算完全消失了，我們也可以借鑒現有物種做出猜測。比如說，我們知道動物的顏色取決於兩個主要因素：一個是為了逃避敵害而偽裝，通過偽裝把自己融入環境，這是那些比較溫順的植食性動物經常採用的；另一個是傳遞信息，比如穿一身鮮亮的服裝求偶，或者警告外來入侵者等等。於是我們可以猜測，那些植食性恐龍身上的色彩主要用途是偽裝，因此跟恐龍棲居的環境很有關係；而對於那些兇猛的肉食性恐龍，其色彩主要用於炫耀和嚇唬，所以它們身上會有更多的紅色。

目前，古生物學家已經復原了一些恐龍的顏色。比如生活在1.25億年前的中華龍鳥，經復原後身上呈淺紅色，有暗色條紋；生活在1.5億年前的赫氏近鳥龍有著黑白色的羽毛和一頂紅棕色鳥冠；恐爪龍可能背上一身條紋，跟虎鯨、響尾蛇類似……這些研究並不只是出於好奇，知道了恐龍的顏色，科學家可以更好地了解恐龍的行為。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！