臺灣學者發現恐龍膠原蛋白 榮登雜誌「全球百大發現」

臺灣李耀昌博士帶領的研究登上《發現雜誌百大研究。(圖/翻攝於國家同步輻射研究中心官網

生活中心/綜合報導

國家同步輻射研究中心李耀昌博士帶領國際研究團隊,在有1.95億年曆史的的雲南祿豐肋骨化石血管中,發現目前保存最久、最完整的膠原蛋白,以及具有防腐作用的赤鐵微粒聚晶(Hematite)。這項研究被《發現雜誌》選爲2017百大科學研究的第12名,也是近年來首度有臺灣學者指導的研究登上該排行榜。《發現雜誌》(Discover Magazine)由《時代雜誌》在1980年推出,是全球最具影響力的科普雜誌之一,今年的1、2月份號中,選出了全球前100名最棒的科學研究,其中有包含太空探索、醫藥科技、古生物學以及環境等等不同的領域。臺灣李耀昌博士團隊的研究則是排行第12名,網站上提到,「這項研究讓我們可以在不摧毀化石的情況下,探究裡面的化學成分」。這項研究成果於去年於1月31日登於頂尖期刊《自然通訊》(Nature Communications)中,有別於以往科學家都是先溶解骨頭後再萃取膠原蛋白,本次實驗是使用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(約頭髮直徑的3分之1)的化石試片,進行非破壞性的「二維空間掃描」,接着比對「分子指紋(Molecular Fingerprint)」後,證實是在祿豐龍肋骨化石微血管通道中,且爲血管壁主要成分的「第一型膠原蛋白」。

▲臺灣李耀昌博士帶領的研究登上《發現雜誌》百大研究。(圖/翻攝自Discover Magazine官網)

李耀昌博士表示,傳統生物學家認爲,經過長時間石化後,化石只會留下礦物質,有機物會在國城中消失,但他們利用加速器光源檢測後,發現祿豐龍的膠原蛋白被「赤鐵黏結層(Hematite Cementation)」緊密包覆着,它是由赤鐵礦微粒聚晶組成,裡面的鐵離子具有「抗氧化」的作用,就像食品的防腐效果,使其不被生物分解,因此研究團隊認爲也許這就是保存1.95億年的重要關鍵。另外,他還特別提到,在電影《侏羅紀公園》裡面,科學家從琥珀裡的蚊子提取出恐龍血液,再取得DNA的過程基本上只是因應劇情需要,因爲DNA非常脆弱,經過數億年無法保存,機率微乎其微。可是,未來若進一步將膠原蛋白作「蛋白質序列解析」,就能比對鳥類鱷魚等現代生物是否爲恐龍近親,更能有助科學家瞭解恐龍的生理機制演化過程

▼同步輻射穿透式X光顯微鏡下的3D赤鐵礦微粒聚晶。