按照古生物学的传统理论,化石中有机物的保存期限不应超过10万年。以白垩纪晚期的恐龙化石为例,一般属于动物硬化石。像恐龙一样古老的动物,比如它们的肌肉和皮肤,只有在一定条件下变成木乃伊才能保存下来。美国古生物学家玛丽·施瓦策尔(Mary Schwaetzer)等人从美国落基山博物馆保存的6800万年前的霸王龙腿骨中提取软组织。

人类文明的信息可以保存多久?信息以什么样的形式保存才能让后来的文明解读出来?

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化石中的DNA是如何提取的?DNA在自然情况下可以保存多长时间?

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DNA是遗传信息的载体,现代考古学可以通过对古代人类化石中DNA的提取来研究人类的进化史。然而,科学家能够从化石中提取出DNA吗?生物死去并变成化石后,其中的蛋白质等有机分子就会分解,剩下的就只是矿物质。古生物学的传统理论认为,化石中有机物的保存年限不超过10万年。然而,美国科学家古生物学家玛丽施韦策等人,从美国洛基山博物馆保存的6800万年前的霸王龙腿骨化石中提取到了软组织。

经过一系列脱矿物质处理后,剩下的软组织柔软透明富有弹性,在显微镜下甚至可以看到血管和细胞结构。这一发现,是对传统理论的挑战,给古生物研究带来新的悬念。这些软组织中如果确实含有一些原始的物质,就能够从中发现有关信息。 中国科学家提出质疑内部DNA很难测定。生物死亡之后,身体的生理机能全部停止,细胞中的酶会开始分解DNA中的核苷酸之间连接,环境中的微生物也会加快分解的速度。

连接分解最主要的影响因素是水分。 以白垩纪晚期的恐龙化石为例,一般属于动物硬体化石,像恐龙这样如此久远的动物,它的肌肉皮肤等只有在特定条件下成为木乃伊才可能保存下来。保存的结缔组织软骨组织等在漫长的演化过程中,内部的DNA已经很难测定。生物知识告诉我们,如果有DNA被提取出来,其片断很有可能是线粒体DNA,即细胞质DNA。

而细胞核中得以DNA才是生物体遗传信息的主要载体,细胞质中的DNA只能表达部分遗传信息。另外,DNA也有一个半衰期。哥本哈根大学的科学家通过对158块含有DNA的腿骨进行检测之后确定DNA的半衰期为521年。即是说,生物死亡521年后,骨骼中一半的核苷酸连接被破坏。以此类推算核苷酸连接全部断裂的时间。

在实际环境中,温度和湿度也会影响微生物的半衰期。大约150万年后,很难提取DNA序列。即使提取了一些片段,也没有参考价值。这一结论对化石中DNA的研究也有一定的参考价值。关于DNA提取的方法。目前最常用的方法是萃取法,这是提取微量物质的常用方法。基本原理是某些物质可以吸附DNA分子。


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