First histochemical examination of a Miocene ostrich eggshell with the oldest mineral-bound peptides

摘要: 古蛋白质比古DNA具有更高的保存潜力，因此蛋白质组学研究可以帮助阐明一些超出 古DNA研究领域的灭绝生物群体的生物学特征。迄今为止最古老的多肽发现于中国西北地区晚中新世临夏盆地的鸵鸟蛋壳化石中，是与蛋壳矿化相关的蛋白质struthiocalcin (SCA-1) 的 一部分。前人认为SCA-1在蛋壳中均匀分布，并因其与方解石晶体结合的特性而得以在地 质历史中长时间保存。本次对同一鸵鸟蛋壳化石进行了组织学、扫描电子显微镜和拉曼光 谱分析，发现蛋壳内侧锥体层的晶核含有部分磷灰石，其他部位则完全由方解石构成；这 些晶核部分应当是在成岩作用过程中经历了磷酸盐化。在对该化石蛋壳样品脱钙处理后， 其锥体层晶核部分存在残留物，呈现网络状纤维结构，其位置和形态与现生鸵鸟蛋壳中脱 钙后残留的有机质相似。结果表明，该化石蛋壳中的古多肽可能集中保存在锥体层晶核 处，而非在整个蛋壳中均匀分布。磷酸盐化可能是另一个有利于有机物长期保存的埋藏过 程。临夏盆地的古气候和埋藏环境可能为该古蛋白分子的保存提供了有利的条件。建议在 未来研究中进行更深入的组织化学和矿物学分析，以进一步了解该盆地有机质和古蛋白的 保存机制。