1.13亿年前翼龙化石首次检出固醇生物标记物，推翻百年化石理论

地质保险库：多阶段矿化如何实现骨骼的三维保存

研究团队记录了一连串矿物屏障，它们共同构成了一个天然的‘地质保险库’。首先，氟磷灰石（一种磷酸钙）在骨骼内部和周围迅速形成，稳定了精细的结构特征。接着，一层层方解石逐渐填满了骨腔。关键的是，这些方解石的碳-13同位素含量偏低，说明它们来源于翼龙自身脂肪组织和脂质的分解产物。这个多层矿物外壳将有机化合物——包括固醇生物标记物和类似胶原纤维的微观结构——保护了1.13亿年之久，免受化学降解的侵蚀。

微生物：既是破坏者，也是保存者

这项研究记录了一个复杂的、多阶段矿化过程，其驱动力是成岩作用早期的局部氧化还原电位变化。硫氧化细菌（通过它们留下的重晶石和天青石等矿物被识别出来）在其中扮演了关键角色。这些微生物分解软组织和脂肪，释放出的碳为方解石沉淀提供了原料。与此同时，它们的活动又创造了特定的化学条件，使得骨骼在精细结构尚未丢失之前，就被保护性矿物‘密封’了起来。

为什么这将改变化石形成的‘游戏规则’

传统观点认为，氧气和微生物氧化是有破坏性的——分解微生物会‘吃掉’并抹去软组织和生物分子，而例外保存需要无氧环境来抑制微生物活动。这项研究从两个方面颠覆了这一假设：

• 微生物氧化是必需的，而非有害的。 硫氧化细菌和其他分解微生物并非简单地摧毁组织；它们主动创造了地球化学梯度，推动了氟磷灰石和方解石的沉淀，从而在三维空间上物理地保存了这块骨骼。
• 氧气-微生物的相互作用使生物分子得以存活。 同样是氧化过程，一方面分解了脂肪组织并为方解石的形成提供了碳源，另一方面迅速形成的矿物外壳捕获并保护了固醇生物标记物和类胶原蛋白结构，使它们免于进一步降解。

正如Grice所言：‘并非被氧气所破坏，一些化石恰恰是因为氧气而得到保存，这得益于古代微生物群所执行的氧化过程’。研究团队提出，这是一种新的全球性‘特异埋藏库’形成机制——一种目前正在其他化石遗址被识别的、用于解释例外化石保存的共同路径。

更宏观的图景

这项由柯廷大学主导的研究首次从翼龙身上回收了固醇生物标记物，揭示了其鱼类/鱿鱼食性。它证明了由硫代谢微生物和局部氧化还原变化驱动的多阶段矿化，是这块翅膀实现三维保存的关键。更重要的是，它从根本上将微生物氧化的角色从一种纯粹的破坏力量，重新定义为某些例外化石保存中一个必要的、建设性的步骤。