科学家首次在1.13亿年前翼龙化石中发现完整分子证据

一项由澳大利亚科廷大学牵头的国际研究近日揭示，来自巴西东北部的一块翼龙翼骨化石在经历了长达约1.13亿年的地质历史后，仍以三维立体的形式被异常完好地保存下来，并且保留了指向其古老生活方式的化学线索。这项成果不仅为科学家提供了窥见远古世界的珍贵窗口，也展示了分子古生物学在揭示“深时”生命秘密方面的快速发展潜力。

研究对象是一块翼龙的翼指骨，其不仅形态清晰、结构完整，而且在化石中检测到了类固醇分子的痕迹，这在翼龙化石中尚属首次。论文第一作者、科廷大学西澳有机与同位素地球化学中心创始主任克莉蒂·格里斯（Kliti Grice）教授指出，这些化学信号为翼龙可能以鱼类或乌贼为食提供了新的证据，使其摄食生态有了更直接的分子层面支持。

格里斯教授表示，这块化石堪称“时间胶囊”：不仅保存精美，而且首次在翼龙骨骼中找到了分子层面的类固醇残留，为重建其食性和生态位提供了前所未有的线索。她强调，这是迄今首次在翼龙化石中成功提取分子证据，体现了分子古生物学方法的威力，也意味着未来有望在更多古生物化石中识别出类似的生物标志物。

在古生物学中，化石中保存有机分子的情况极为罕见，尤其是类固醇这类易在地质时间尺度上被破坏的物质。格里斯教授指出，本次发现不仅刷新了对生物标志物保存极限的认识，更挑战了传统化石保存机理中“氧气主要起破坏作用”的既有观点。

研究团队提出，在特定环境下，氧气并非只会加速有机内容降解，古代微生物群落通过一系列氧化反应反而可能在化石形成过程中扮演“保护者”的角色。在这块翼龙化石的形成过程中，环境中的氧化过程与古代微生物共同作用，促成了骨骼周围的多阶段矿化，使得骨骼结构和有机分子被封存在岩石之中，并得以跨越亿年时光完整保留。

根据研究团队的推演，这只翼龙在死亡后沉入古代海底，随后一场化学、微生物活动与环境条件叠加的“完美风暴”展开。包括硫氧化细菌在内的微生物开始分解软组织和脂类物质，在这一过程中触发了骨骼周围的矿物沉淀，将其迅速包裹并隔绝进一步破坏，为后来的异常保存创造了条件。

翼龙是一类与恐龙同时代生活的飞行爬行动物，也是地球上最早实现主动飞行的脊椎动物之一，其中一些种类翼展可达12米。与当代鸟类类似，翼龙具有中空骨骼结构，在特定沉积环境下，这一特征反而有利于骨骼在化石化过程中被细致保存，从而形成所谓“特异埋藏化石库”。

格里斯教授指出，这项研究指向了一条此前未被系统认识的异常保存路径：在氧化还原条件不断变化的成岩过程中，微生物驱动的氧化作用与矿化过程共同塑造了化石的最终面貌。这一发现也为解释其他地区异常完好化石的形成机理提供了新框架，暗示类似的微生物—化学协同保存机制可能在全球多处化石产地存在。

研究进一步强化了一个正在形成的认识：微小的微生物群落在化石保存中扮演着关键角色，其活动不仅决定软组织是否能被重建，也影响到分子层级信息是否得以留存。团队认为，这种通过微生物与环境条件共同促成的特殊埋藏与保存模式，有望被归纳为一种新的全球性“拉格斯塔滕”（特异埋藏化石库）形成机制。

相关论文题为《通过成岩过程中的氧化还原条件变化，实现1.13亿年前翼龙骨骼的多阶段矿化与生物标志物保存》（Multi-staged mineralization and biomarker preservation in a 113-million-year-old pterosaur bone via redox shifts in diagenesis），于2026年6月18日发表在期刊 iScience 上。该研究工作获得了澳大利亚研究理事会（ARC）授予格里斯教授的桂冠教授基金支持，为分子古生物学和化石保存机制研究提供了重要推动。

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