台湾学者发现恐龙胶原蛋白 荣登杂志「全球百大发现」

台湾李耀昌博士带领的研究登上《发现杂志百大研究。(图/翻摄于国家同步辐射研究中心官网

生活中心/综合报导

国家同步辐射研究中心李耀昌博士带领国际研究团队,在有1.95亿年历史的的云南禄丰肋骨化石血管中,发现目前保存最久、最完整的胶原蛋白,以及具有防腐作用的赤铁微粒聚晶(Hematite)。这项研究被《发现杂志》选为2017百大科学研究的第12名,也是近年来首度有台湾学者指导的研究登上该排行榜。《发现杂志》(Discover Magazine)由《时代杂志》在1980年推出,是全球最具影响力的科普杂志之一,今年的1、2月份号中,选出了全球前100名最棒的科学研究,其中有包含太空探索、医药科技、古生物学以及环境等等不同的领域。台湾李耀昌博士团队的研究则是排行第12名,网站上提到,「这项研究让我们可以在不摧毁化石的情况下,探究里面的化学成分」。这项研究成果于去年于1月31日登于顶尖期刊《自然通讯》(Nature Communications)中,有别于以往科学家都是先溶解骨头后再萃取胶原蛋白,本次实验是使用10微米高解析度「同步辐射红外光谱显微术」(Infrared Micro-Spectroscopy, IMS),在厚度约30微米(约头发直径的3分之1)的化石试片,进行非破坏性的「二维空间扫描」,接着比对「分子指纹(Molecular Fingerprint)」后,证实是在禄丰龙肋骨化石微血管通道中,且为血管壁主要成分的「第一型胶原蛋白」。

▲台湾李耀昌博士带领的研究登上《发现杂志》百大研究。(图/翻摄自Discover Magazine官网)

李耀昌博士表示,传统生物学家认为,经过长时间石化后,化石只会留下矿物质,有机物会在国城中消失,但他们利用加速器光源检测后,发现禄丰龙的胶原蛋白被「赤铁黏结层(Hematite Cementation)」紧密包覆着,它是由赤铁矿微粒聚晶组成,里面的铁离子具有「抗氧化」的作用,就像食品的防腐效果,使其不被生物分解,因此研究团队认为也许这就是保存1.95亿年的重要关键。另外,他还特别提到,在电影《侏罗纪公园》里面,科学家从琥珀里的蚊子提取出恐龙血液,再取得DNA的过程基本上只是因应剧情需要,因为DNA非常脆弱,经过数亿年无法保存,机率微乎其微。可是,未来若进一步将胶原蛋白作「蛋白质序列解析」,就能比对鸟类鳄鱼等现代生物是否为恐龙近亲,更能有助科学家了解恐龙的生理机制演化过程

▼同步辐射穿透式X光显微镜下的3D赤铁矿微粒聚晶。