翼龍化石首次發現類固醇生物標記，推翻百年化石理論

地質保險庫：多階段礦化如何以3D方式保存骨頭

團隊記錄了一系列礦物屏障，形成了一個天然的「地質保險庫」。首先，氟磷灰石（一種磷酸鈣）在骨頭內部及周圍迅速形成，穩固了精細的結構特徵。接著，一層層的方解石逐漸填滿了骨腔。關鍵的是，這些方解石中的碳-13同位素含量偏低，表明它們來源於翼龍自身脂肪組織和脂質的分解。這種多層礦物包膜在1.13億年間保護了有機化合物——包括類固醇生物標記和類似膠原纖維的顯微結構——免受化學降解。

微生物：既是破壞者，也是保存者

這項研究記錄了一個複雜的、由早期成岩過程中局部氧化還原變化驅動的多階段礦化過程。硫氧化細菌——透過其留下的重晶石和天青石礦物被識別出來——是關鍵角色。這些微生物分解了軟組織和脂肪，釋放出碳，進而促進了方解石的沉澱。與此同時，它們的活動創造了化學條件，在精細結構可能消失之前，將骨頭密封在保護性礦物中。

為何這改變了化石形成的規則

傳統觀念認為氧氣和微生物氧化是具有破壞性的——分解微生物會消耗並抹去軟組織和生物分子，而完美的保存需要無氧條件來抑制微生物活動。這項研究從兩個方面推翻了這個假設：

• 微生物氧化至關重要，而非有害。 硫氧化細菌和其他分解微生物並非單純破壞組織；它們積極創造了驅動氟磷灰石和方解石沉澱的地球化學梯度，從而以三維方式物理保存了骨頭。
• 氧氣-微生物相互作用使生物分子得以存活。 分解脂肪組織的氧化過程釋放出碳，促進了方解石的形成，而迅速形成的礦物外殼則捕捉並保護了類固醇生物標記和類似膠原纖維的結構，使其免於進一步降解。

正如Grice所說：「有些化石並非被氧氣破壞，而是因為氧氣才得以保存，這是透過古代微生物組進行的氧化過程實現的。」 團隊提出，這是一種全新的全球性化石化機制——一種特殊化石保存的常見路徑，目前已在其他化石遺址被識別出來。

更廣闊的視野

這項由科廷大學領導的研究，首次從翼龍身上回收了類固醇生物標記，揭示了其魚類/魷魚食性。它證明了由硫代謝微生物和局部氧化還原變化驅動的多階段礦化作用，是翅膀得以三維保存的關鍵。並且，它從根本上重新定位了微生物氧化作用的角色：從純粹的破壞力量，轉變為某些特殊化石保存中必要且具有建設性的步驟。