以基因組為中心解析北美白堊紀晚期尖角龍化石中的新型微生物譜系
文章來源：供稿/供圖：王越 | 發布時間：2020-05-13 | 【打印】 【關閉】
近日，地外海洋系統研究室劉翠艷研究員作為共同作者在國際學術期刊《Environmental Microbiome》發表了題為“Genome-centric resolution of novel microbial lineages in an excavated Centrosaurus dinosaur fossil bone from the Late Cretaceous of North America”的學術論文。
古生物學研究曾頻繁報道：中生代恐龍化石經過約2.5億年~6500萬年仍然出乎意料地保存著內源性有機物（如膠原蛋白和血管）。但考慮到蛋白質易于降解，并且在逾百萬年的時光里微生物很多已聚居于骨骼中的孔隙內，這些內源性的軟組織是否可以殘存在中生代化石骨骼中是一直備受爭議的。盡管研究人員對蛋白質的不穩定性進行了廣泛研究，恐龍化石骨骼中微生物群的基因組多樣性及其在化石形成學（又稱埋藏學）中的潛在作用仍不明晰。因此，研究人員對從白堊紀晚期尖角龍骨骼及其表面的泥巖中發現的微生物進行了基因組分析，從而深入了解微生物改造骨骼化石的潛力。
本研究從宏基因數據組裝出46個高質量的基因組，分別代表6個細菌門及1個古菌門。基因組的分析和比較結果指出這些基因組大部分都顯示是新的綱、目、科、屬或種且未曾成功被分離為純培養。相比包裹骨骼的泥巖樣品，骨骼富集了Nitriliruptoria, Deltaproteobacteria and Betaproteobacteria幾個綱里的基因組。對基因組功能基因的詮釋，揭示了多個物種可能參與碳、氮、硫和鐵的代謝。蛋白組學分析發現很多微生物基因已表達，相反，沒有發現內源性恐龍膠原蛋白肽。研究表明：出土的恐龍骨骼是微生物（包括新譜系）的棲息地；與外部沉積物相比，骨骼化石內部獨特的微生境和地球化學組分支持了較高的微生物生物量，也包含多組基因相互聯系的生物地球化學過程；這些微生物群落在中生代恐龍化石中的存在敦促科學家們在尋找殘存的內源性生物分子時，必須格外審慎。
北美白堊紀晚期出土的尖角龍骨骼化石中由微生物介導的潛在生物地球化學途徑的示意圖
原文鏈接：https://environmentalmicrobiome.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40793-020-00355-w
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