科学家们从一块有6800万年历史的霸王龙股骨中提取出了坚韧的纤维蛋白胶原蛋白，摒弃了古代化石无法提供蛋白质样本进行分析的长期以来的观念。这种蛋白质是在四年前在海尔河地层悬崖下数千立方码的岩石中出土的一根股骨（大腿骨）中发现的，该地层横跨美国西北部的怀俄明州、蒙大拿州和达科他州。
多年来的模拟预测，骨骼中的蛋白质保质期仅略超过一百万年。支持这些预测的是，现代生物的细胞衰变和蛋白质降解，以及完全缺乏从超过10万年历史的生物骨骼中回收蛋白质或 DNA 的证据。
但是，从恐龙骨骼以及现代动物骨骼中成功提取出胶原蛋白肽（由多个氨基酸组成的蛋白质片段）颠覆了这一观念。在一篇发表在最新一期《科学》杂志上的两篇论文中，一个研究团队宣布，对霸王龙肽的化学分析表明，这种蜥蜴之王与今天的鸡最相似。尽管这可能不是人们对这种强大而可怕的恐龙所期望的谱系，但导致这一惊人发现的复杂方法也可能帮助科学家们了解转移到骨骼的癌症。
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“来自两篇论文的数据都支持原始蛋白质可能被保存下来的假设，但其水平非常低，几乎无法检测到，”研究报告的共同作者，北卡罗来纳州立大学分子古生物学家、罗利市北卡罗来纳自然科学博物馆副馆长玛丽·施韦策说。“长期以来人们都知道恐龙表现出惊人的微观结构保存；这一事实使得恐龙和现存分类群之间可以直接进行比较。”
2005 年，施韦策领导一个团队报告称，在保存完好的霸王龙股骨中发现了软组织，该股骨是两年前发现的。不久之后，她开始与哈佛医学院病理学家和质谱专家约翰·阿萨拉展开新的合作。2002 年，阿萨拉对施韦策寄给他的猛犸象骨骼样本中发现的胶原蛋白肽片段进行了测序，这些样本有 10 万到 30 万年的历史。
在目前的分析中，阿萨拉使用微量色谱和液相色谱相结合的方法，从施韦策寄给他的“棕色、粗糙的物质”中纯化和分离出蛋白质成分，这些成分大约有 10 到 20 个氨基酸长。然后，他将纯化后的样品送入离子阱质谱仪，该质谱仪测量组成肽的质量，然后将其片段化并分离出其组成氨基酸序列。
阿萨拉说：“我们成功地纯化了足够的肽，以便越过质谱仪的阈值并揭示序列。”他补充说，霸王龙标本产生了七个序列。（相比之下，他从一个 60 万年前的乳齿象样本中获得了 70 多个独立的氨基酸序列，他同时分析了这个样本。）“当你观察这些序列集时，作为一个整体，它们与鸡的序列最相似，这支持了之前的报告，即鸟类是从恐龙进化而来，或者至少与恐龙密切相关。”
在这七个序列中，有三个与鸡的胶原蛋白肽序列匹配，一个与青蛙匹配，另一个与蝾螈匹配；另外两个与多种生物匹配，包括鸡和蝾螈。阿萨拉指出，恐龙和鸡之间的相似性可能仅仅是因为其他动物，如鳄鱼和短吻鳄，尚未对其蛋白质或基因组进行测序。但他指出，“就蛋白质无法存活超过一百万年的假设而言，我们显然已经证明这是错误的。”
施韦策说，既然该团队已经证明可以从化石中提取分子证据，那么通往许多其他可以进行的研究的大门正在打开。例如，现在可以阐明已灭绝物种与现代动物之间的关系，她补充说，科学家们“可以更多地了解分子变化的模式以及分子进化的速率和方向”。
此外，哈佛医学院系统生物学家刘易斯·坎特利说，阿萨拉使用的技术可以帮助医学研究人员更多地了解转移到骨骼的癌症（如前列腺癌和骨癌）中肿瘤生长的过程。他说：“我们的目标是从前列腺癌患者的骨骼中取活检，并从针头提取的极少量物质中，能够对丰度非常低的蛋白质（例如驱动肿瘤的癌蛋白）进行测序，甚至识别蛋白质序列中的突变，从而告诉我们这个人为什么会患上这种疾病。”