以基因组为中心解析北美白垩纪晚期尖角龙化石中的新型微生物谱系

北美白垩纪晚期出土的尖角龙骨骼化石中由微生物介导的潜在生物地球化学途径的示意图

（神秘的地球uux.cn报道）据中国科学院深海科学与工程研究所：近日，地外海洋系统研究室刘翠艳研究员作为共同作者在国际学术期刊《Environmental Microbiome》发表了题为“Genome-centric resolution of novel microbial lineages in an excavated Centrosaurus dinosaur fossil bone from the Late Cretaceous of North America”的学术论文。

古生物学研究曾频繁报道：中生代恐龙化石经过约2.5亿年~6500万年仍然出乎意料地保存着内源性有机物（如胶原蛋白和血管）。但考虑到蛋白质易于降解，并且在逾百万年的时光里微生物很多已聚居于骨骼中的孔隙内，这些内源性的软组织是否可以残存在中生代化石骨骼中是一直备受争议的。尽管研究人员对蛋白质的不稳定性进行了广泛研究，恐龙化石骨骼中微生物群的基因组多样性及其在化石形成学（又称埋藏学）中的潜在作用仍不明晰。因此，研究人员对从白垩纪晚期尖角龙骨骼及其表面的泥岩中发现的微生物进行了基因组分析，从而深入了解微生物改造骨骼化石的潜力。 

本研究从宏基因数据组装出46个高质量的基因组，分别代表6个细菌门及1个古菌门。基因组的分析和比较结果指出这些基因组大部分都显示是新的纲、目、科、属或种且未曾成功被分离为纯培养。相比包裹骨骼的泥岩样品，骨骼富集了Nitriliruptoria, Deltaproteobacteria and Betaproteobacteria几个纲里的基因组。对基因组功能基因的诠释，揭示了多个物种可能参与碳、氮、硫和铁的代谢。蛋白组学分析发现很多微生物基因已表达，相反，没有发现内源性恐龙胶原蛋白肽。研究表明：出土的恐龙骨骼是微生物（包括新谱系）的栖息地；与外部沉积物相比，骨骼化石内部独特的微生境和地球化学组分支持了较高的微生物生物量，也包含多组基因相互联系的生物地球化学过程；这些微生物群落在中生代恐龙化石中的存在敦促科学家们在寻找残存的内源性生物分子时，必须格外审慎。

原文链接：https://environmentalmicrobiome.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40793-020-00355-w