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在古生物学研究中，非鸟类恐龙骨骼中类似血管的柔软、半透明成分的来源备受争议。为解决这一问题，研究人员对 6 种非鸟类恐龙的血管状物质展开研究。结果表明，化石血管具有内源性，且沉积环境并非血管保存的决定因素。这为古生物研究提供了新视角。
在神秘的古生物世界里，化石一直是人们窥探远古生命奥秘的重要窗口。以往，古生物学家主要依靠化石硬体部分获取生物进化信息，但随着研究深入，越来越多的 “软” 组织化石被发现，如皮肤、羽毛、细胞等。这些软组织化石蕴含着独特的生物学信息，能帮助人们了解生物进化创新以及灭绝生物的生物学特征，具有不可估量的价值。
然而，在非鸟类恐龙骨骼中发现的一些柔软、半透明且类似血管的成分，却引发了科学界的激烈争论。一方面，现有的生物降解模型无法解释这类成分为何能在漫长地质历史中保存下来；另一方面，其保存的埋藏学机制也尚不明确。此外，尽管在部分标本中发现了分子内源性的证据，但在更广泛范围内，相关数据依旧匮乏。这些问题如同重重迷雾，笼罩在古生物软组织研究领域，阻碍着人们对远古生命的进一步探索。
为了驱散这些迷雾，来自美国北卡罗来纳州立大学、北卡罗来纳自然科学博物馆、蒙大拿州立大学博物馆以及瑞典隆德大学等多个研究机构的研究人员，联合开展了一项深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为解开非鸟类恐龙血管残骸的谜团带来了曙光。
研究人员采用了一系列微观形态学和分子技术，对从 6 种不同分类单元、沉积环境和地质年代的非鸟类恐龙骨骼残骸中提取的血管状物质进行了细致研究，并与从现存鸵鸟骨骼中提取的血管进行对比分析。这些技术包括透射光显微镜（LM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、纳米计算机断层扫描（nano-CT）、免疫组织化学（Immunohistochemistry）、飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）等。通过这些技术，研究人员全面分析了血管的组织学完整性和分子组成，试图验证三个假设：一是血管是恐龙体内固有的；二是沉积环境能预测血管的保存情况；三是化石中血管的完整性与地质年代和分类单元无关。
研究结果如下：
- 微观形态特征：通过 LM、SEM、TEM 和 nano-CT 观察发现，现代和化石血管都有完整、连续的壁包围着空心管腔。多数恐龙血管保持着相互连接和分支结构，部分还存在吻合现象，且在三维空间中保存良好，具有半透明和不透明区域，偶尔还含有血管内物质。此外，一些恐龙血管的微观形态与现存鸵鸟血管相似，如在 TEM 下可见类似内皮细胞核凸起的结构。
- 免疫和组织化学分析：免疫组织化学和免疫金标记结果显示，所有血管对弹性蛋白抗体的结合最为强烈，同时也能检测到原肌球蛋白和层粘连蛋白的结合。鸵鸟血管对抗鸵鸟血红蛋白抗体反应强烈，而恐龙血管的血红蛋白反应则有所差异。此外，还检测到样本中存在微生物成分。
- ToF-SIMS 与 FEG-SEM 联合分析：ToF-SIMS 结合 FEG-SEM 分析表明，在化石表面特定区域检测到了肽 / 蛋白质信号，这些信号来源于片状物质和疑似微生物起源的结构。主成分分析（PCA）显示，部分化石光谱位于蛋白质参考样本附近，但多数位于右侧，表明这些蛋白质与现代蛋白质存在差异，且难以通过 PCA 分析中的离子特征明确区分内源性蛋白质和微生物来源的肽 / 蛋白质。
综合上述研究结果，研究人员得出以下结论：非鸟类恐龙骨骼中的血管结构具有内源性，其形态、血管壁结构连续性以及原位抗体结合等特征都支持这一结论。沉积环境并非获取血管的关键因素，研究中的标本来自砂岩和泥岩，但泥岩样本的保存情况相对较差。分类学、时间和沉积环境都不是影响这种保存类型的唯一因素。同时，研究中检测到的微生物成分可能源于同时期的入侵，也可能是近期的，微生物对化石保存的影响值得进一步研究。
该研究意义重大。它为非鸟类恐龙血管残骸的研究提供了关键证据，有力地支持了化石血管的内源性，打破了以往对恐龙软组织保存的认知局限。同时，研究结果表明，沉积环境等因素对血管保存的影响并非绝对，拓宽了古生物软组织保存研究的思路。此外，研究中发现的微生物与化石保存的关系，为后续深入研究古生物化石的形成和保存机制提供了新的方向，有助于人们更深入地了解远古生命的奥秘，推动古生物学和分子古生物学领域的发展。
