恐龙骨骼中的DNA和骨细胞

15 十 2018
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致中文版读者:

十五年前玛丽▪史怀哲(Mary Schweitzer)博士在恐龙骨骼中发现了软组织,对进化论和均变论产生了颠覆性的冲击1。这些软组织包括血细胞、血管和一些蛋白质,如胶原蛋白等。

根据测得的降解速率,即便将它们保存于零度,即使不考虑现实更温暖气候对恐龙化石的影响,这些组织也不可能存留6500万年(进化论者认为恐龙灭绝于6500万年前)。

在深受大众欢迎的电视节目中,玛丽▪史怀哲博士说:

“我们想一想看,所有的化学和生物定律足以证明这些组织不复存在,应该被完全降解了”。3

如以下论文中所说:

根据生物化学研究的数据推测,在历史超过一百万年的化石里不可能存在最初的生物分子,而人们却在这个保存完好的恐龙化石中发现了胶原蛋白,这表明我们应该使用实际的自然条件来模拟计算生物分子的降解率,而不是脱离大自然的实际情况,在理想的实验室条件下对生物分子的降解率进行推算。4

作为一名严谨的科学家,在恐龙化石中发现了富有弹性的血管和其他软组织后,玛丽▪史怀哲博士又完整地复查实验数据。一份报告引述了她的话,玛丽▪史怀哲博士说:
“这些发现令人十分震惊,直到实验重复了17次后,我才相信这个结果”。5
其他进化论者看到这个发现对他们的年老地球论(译注:认为地球存在的亿万年的理论)非常不利,便宣称:这些血管是微生物的生物膜,这些血细胞是富含铁元素的微球体6,但这忽视了玛丽▪史怀哲博士提供的大量证据。并且她也详细的回复了这些说法7,8,虽然史怀哲自己仍然还是相信年老地球的理论。

恐龙的骨细胞和蛋白质

近期更多玛丽▪史怀哲博士的研究使人更难相信恐龙化石有千百万年的历史。她对有名的霸王龙(MOR 112510)和大型鸭嘴龙,又称为卡纳登西斯的短冠龙(MOR 259811 )的骨骼化石进行分析。骨骼是神奇的结构,通过精妙设计的骨钙蛋白作用13,它能在压力下重新组建12。而这种能力发现于最为著名的一具鸭嘴龙化石里,据说测得它有1.2亿年的历史。骨骼中最多的细胞是骨细胞,它们有与众不同的分支结构能够连接其他骨细胞,并且在紧急条件下“即时对压力变化做出调整”,发挥“至关重要的作用”10

玛丽▪史怀哲博士的团队再一次使用螯合剂EDTA清洗骨头上的硬骨矿物。他们在两种恐龙骨骼中都发现了“带树突分支的透明细胞样的微观结构[这种分支结构和人们预期会在骨细胞中看到的一样],有些细胞内还含有可辨物质”。

他们还使用抗体来检测球状肌动蛋白和微管蛋白,这二种蛋白存在于脊椎动物体内,用于制造纤维和导管。两种恐龙的蛋白质与鸵鸟和鳄鱼的蛋白质有着相似的结合模式。这些结合模式都没有在细菌中被发现,因此可以排除了这些蛋白源于细菌污染(生物膜)的可能性。尤其因为这些抗体不会与此类产生生物膜的细菌蛋白结合,“此软组织结构源于生物膜是无法成立的。”10他们还检测了胶原蛋白,一种多纤维动物蛋白质,并在发现它存在于这些骨骼中,却不存在于化石周围的沉积物中。

此外,由于肌动蛋白,微管蛋白和胶原蛋白并不仅仅存在于骨骼,所以他们还检测了非常特异的骨细胞蛋白质PHEX(Phosphate-regulating endopeptidase, X-linked),它是一种磷酸盐调节内肽酶,在硬骨矿物的沉积上起至关重要的作用。事实上,用PHEX特异的抗体检测到这种独特的骨骼蛋白15。能够检测到骨质蛋白是证实存在骨细胞的有力证据。

年老地球论所存在的问题正如他们所质疑的:

生物死后,细胞一般很快被完全降解,那么恐龙的‘骨细胞’和组成骨细胞的分子是如何经过中生代(进化论声称的万古千年)的而被保存在骨骼化石中的呢?10

他们尝试以骨骼阻碍这些细胞的降解来解决这个难题。骨骼能够阻碍细胞在自我降解过程之前的膨胀,他们也提出矿物晶体表面能够吸附和破坏加速细胞降解的蛋白酶。他们还提出铁也会起到重要作用,通过帮助交联耦合与使蛋白质稳定,并起到一种抗氧化剂的作用。

事实上,到目前为止,这些恐龙化石中发现的软组织从圣经造论者的角度来看是合理的。从其中一些蛋白质测得的降解速率与4500年的时间框架(4500年前发生了诺亚洪水)相吻合,但与千百万年的时间框架不相符。然而,由于此类软组织容易被细菌分解,能看到4500年前的蛋白甚至细胞微观结构仍然令人惊奇。上述观点可以帮助解释它们何以存留几千年的时间。但能存留千百万年的时间就难以置信了,因为上述保留方法不能阻止漫长岁月中它们被正常的水解作用所分解16

恐龙 DNA

当发现恐龙的DNA之后,年老地球论者面临的挑战就更加尖锐了。在0℃时DNA稳定存在的上限是12.5万年。10℃下是1.75万年,20℃下是0.25万年。最近一份报告指出:
范德堡大学生物科学系的副教授及该研究项目的指导员艾希曼(Brandt Eichman)说:“一般人认为DNA“稳定如石,事实上,DNA也是具有高度活性的。”

由于细胞内正常化学反应,加之环境中辐射和有毒物质的影响,如香烟、烧烤食品和工业废物等,在一天内,人类细胞的DNA中会有一百万的碱基完全被破坏17。

最近一份关于DNA的论文指出,DNA在骨骼中存留时间可能超过目前的400倍更长的时间18 。尽管如此,DNA的存留时间也无法达到进化论所认为的恐龙灭绝(6500万年前)至今的时间。此论文研究得出的数据表明:DNA在25℃下完全降解时间是2.2万年,15℃下是13.1万年,5℃下是88.2万年。尽管有时DNA能保存于-5℃下,它能保存的时间也不超过683万年,这才是进化论假定时间的十分之一。
然而研究人员指出:

然而即使在最佳的-5℃条件下,我们的模型计算出在680万年后DNA链会被完全分解(即DNA链被分解为平均长度1个碱基对的片段),这就表明不可能从8-8.5百万年的白垩纪的骨骼扩增到含有174个碱基对长度的DNA片段18。
然而玛丽▪史怀哲博士的团队通过三种不同方式都可以检测到恐龙DNA。事实上,其中一种化学检测方法和专一的抗体特异地检测到DNA的双链结构。这就表明此DNA被保存的非常完好,因为低于10个碱基对的短链DNA,不能形成稳定的双链。染色剂DAPI19嵌入稳定双螺旋结构的空穴中,这表明DNA存在更多的碱基对(如下图所示)。

 

染色剂DAPI嵌入到DNA双螺旋结构的空穴内

但是年老地球论坚持者对此发现的回应又是“DNA遭受污染”。但现实的情况是在周围的地方都没有找到DNA,仅在“细胞”的内部找到了DNA。在同一个DNA检测条件下,这个(DNA)模式是就像在鸵鸟细胞里的,而根本不像源自于细菌生物膜的DNA。这就足以排除细菌的污染。因为在复杂的细胞如人体和恐龙的细胞中,DNA保存于一个小的区域——细胞核中。

而且,玛丽▪史怀哲博士的团队检测到一种特别的组蛋白H4,这种特别的蛋白存留百万年时间不仅是一大问题,而且这是DNA的特异蛋白(DNA是脱氧核糖核酸,带负电,而组蛋白是带正点,因此二者相互吸引)。在复杂生物体内,组蛋白像微小线轴,包裹着DNA20。而细菌中没有组蛋白,如玛丽▪史怀哲等说,这些数据支持非微生物的DNA的确存在于恐龙骨骼细胞中11。

结论

玛丽▪史怀哲早期的言论说得很精彩:

这是完全一样看着像现代的骨骼。但当然,我简直不敢相信。我对实验室技术员说:“毕竟这块骨骼有 6500万年的历史,血细胞怎么能保存那么久吗? 21

但是,这恰恰说明了她的思维被年老地球论框架所限制了(shows the grip of the long-age paradigm)。更加合理和科学的问题(应为“解释”?)是:
这看起来像现代的骨骼,我已经看到血细胞和血管,并且检测到血红蛋白, 肌动蛋白,微管蛋白,胶原蛋白,组蛋白和DNA。现实的化学科学可以表明,它们不能保存超过6500万年。所以我们应该抛弃年老地球论的错误胶条。

  

 

 


参考文献和注释

  1. Schweitzer, M.H. et al., Heme compounds in dinosaur trabecular bone, PNAS 94:6291–6296, June 1997. See also Wieland, C., Sensational dinosaur blood report! Creation 19(4):42–43, 1997; creation.com/ dino_blood. Return to text.
  2. Nielsen-Marsh, C., Biomolecules in fossil remains: Multidisciplinary approach to endurance, The Biochemist, pp. 12–14, June 2002. See also Doyle, S., The real ‘Jurassic Park’? Creation 30(3):12–15, 2008; creation.com/real-jurassic-park and Thomas, B., Original animal protein in fossils, Creation 35(1):14–16, 2013. Return to text.
  3. Schweitzer, M., Nova Science Now, May 2009, cross.tv/21726. See also Wieland, C. And Sarfati, J., Dino proteins and blood vessels: are they a big deal? creation.com/dino-proteins, 9 May 2009. Return to text.
  4. Schweitzer, M.H., et al., Analyses of soft tissue from Tyrannosaurus rex suggest the presence of protein, Science 316(5822):277–280, 2007. Return to text.
  5. Schweitzer, cited in Science 307:1852, 25 March 2005. Return to text.
  6. Kaye, T.G. et al., Dinosaurian soft tissues interpreted as bacterial biofilms, PLoS ONE 3(7):e2808, 2008 | doi:10.1371/journal.pone.0002808. Return to text.
  7. Researchers debate: Is it preserved dinosaur tissue, or bacterial slime? blogs.discovermagazine.com, 30 July 2008. Return to text.
  8. Wieland, C., Doubting doubts about the Squishosaur, creation.com/squishosaur-doubts, 2 August 2008. Return to text.
  9. Yeoman, B., Schweitzer’s dangerous discovery, Discover 27(4):37–41, 77, April 2006. See also Catchpoole, D. and Sarfati, J., Schweitzer’s Dangerous Discovery , creation.com/schweit, 19 July 2006. Return to text.
  10. Classification code—Museum of the Rockies. Return to text.
  11. Schweitzer, M. H. et al. Molecular analyses of dinosaur osteocytes support the presence of endogenous molecules, Bone, 17 October 2012 | doi:10.1016/j.bone.2012.10.010. See also Thomas, B., Did scientists find T. Rex DNA? icr.org/article/7093/, 7 November 2012. Return to text.
  12. Wieland, C., Bridges and bones, girders and groans, Creation 12(2):20–24, 1990; creation.com/bones. Return to text.
  13. Sarfati, J., Bone building: perfect protein, J. Creation 18(1):11–12, 2004; creation.com/bone. Return to text.
  14. Embery G., Milner A.C., Waddington R.J., Hall R.C., Langley M.S., Milan A.M., Identification of proteinaceous material in the bone of the dinosaur Iguanodon, Connect Tissue Res. 44 Suppl 1:41–6, 2003. The abstract says: “an early eluting fraction was immunoreactive with an antibody against osteocalcin.” Return to text.
  15. Antibodies developed from chicken bound to the dino PHEX, but not those of alligators. Schweitzer has long used her data to push the dino-to-bird dogma, but for a response to earlier claims, see Menton, D., Ostrich-osaurus discovery?
    从鸡发展出来的抗体存留在恐龙PHEX中,但是鳄鱼的却没有。史怀哲一直用她的数据证明恐龙到鸟的观点,但是对早期声明的回应,参见Menton, D., Ostrich-osaurus discovery?
  16. creation.com/ostrich-dino, 28 March 2005. See also Sarfati., J., Bird breathing anatomy breaks dino-to-bird dogma, creation.com/dino-thigh, 16 June 2009. Return to text.
  17. Compare Sarfati, J., Origin of life: the polymerization problem, J. Creation 12(3):281–284, 1998; creation.com/polymer. Return to text.
  18. Newly discovered DNA repair mechanism, Science News, sciencedaily.com, 5 October 2010; see also Sarfati, J., New DNA repair enzyme discovered, creation.com/DNA-repair-enzyme, 13 January 2010. Return to text.
  19. Allentoft, M.E. et al., The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils, Proc. Royal Society B 279(1748):4724-4733,7 December 2012 | doi:10.1098/rspb.2012.1745. Return to text.
  20. 4′,6-diamidino-2-phenylindole, a fluorescent stain. Return to text.
  21. Segal, E. et al., A genomic code for nucleosome positioning, Nature 442(7104):772–778, 17 August 2006; DOI: 10.1038/nature04979. See also White, D., The Genetic Puppeteer, Creation 30(2):42–44, 2008; creation.com/puppet. Return to text.
    Schweitzer, M.H., Montana State University Museum of the Rockies; cited on p. 160 of Morell, V., Dino DNA: The hunt and the hype, Science 261(5118):160–162, 9 July 1993. Return to text.

 

原文见:国际创造论事工 www.creation.com