有史以来第一次发现了一只充血蚊子的化石

　　20年前，电影《侏罗纪公园》(Jurassic Park)幻想着如何从困在琥珀里的古代蚊子身上找到的血液中克隆出恐龙。自那以后，化石收藏者一直在寻找类似的标本。多年来，几组不同的科学家声称发现了一只蚊子化石，它的腹部有古老的血液，但这些团队的每一个发现，反过来，都被证明是错误或污染的结果。

　　今天，有人宣布我们终于有了这样一个标本，一只充血的蚊子，它在蒙大拿西北部的页岩中保存了大约4600万年。这个发现最令人震惊的是什么?它是30年前由一位业余化石猎人——一位名叫库尔特·康斯坦尼斯的地质学研究生——制作的，然后被放在地下室里，直到最近才被一位名叫戴尔·格林沃尔特的退休生物化学家认出来，他一直在美国西部为史密森尼自然历史博物馆收集化石。

　　今天，格林沃特与博物馆研究人员和昆虫学家拉尔夫·哈巴赫在《美国国家科学院院刊》上发表了一篇论文，描述了这个标本，它被困在石头里，而不是琥珀里，而且(对侏罗纪公园的爱好者来说不幸的是)它还不够老，不能填满恐龙的血液。但这是我们第一次发现腹部有血的蚊子化石。

　　这个包裹着岩石的标本最初是在20世纪80年代初的某个时候被挖掘出来的，当时康斯坦尼乌斯正在亚利桑那大学攻读地质学硕士学位，他和父母在蒙大拿州西北部靠近冰川国家公园的Kishenehn组的周末化石狩猎旅行中发现了数百个昆虫化石。在那之后的几年里，他们只是把这些化石放在蒙大拿白鱼市地下室的盒子里，基本上被遗忘了。

　　格林沃特于2006年开始在博物馆做志愿者，为古生物部门编目标本。2008年，他开始了自己的项目，每年夏天从基什尼恩收集化石，部分原因是他在一本昆虫进化教科书上读到一段关于康斯坦尼乌斯发现的随意提及，这些发现在科学文献中从未有过严格的描述。

　　从那以后的几年里，格林沃尔特收集了来自14个不同目昆虫的数千个标本。采集地点很遥远——他必须在沿着公园边界的平头河(Flathead River)上漂流到一个地方，在那里，河流穿过了Kishenehn地层的岩层，其中包括大约4600万年前始新世时期形成湖底的页岩。

　　他说:“这是一个奇妙的昆虫化石遗址，可以说是世界上最好的之一。”他指出，一种罕见的环境组合——细颗粒沉积物的薄层和缺氧——导致了“令人难以置信的保存程度”。在那里工作，他有了许多重要的发现，收集的标本导致了两种新的昆虫物种的描述。

　　格林沃特在白鱼遇到了康斯坦尼乌斯一家，并描述了他的工作后，他们决定将他们的化石收藏捐赠给博物馆。当他开始对装着化石的盒子进行分类时，偶然发现了这个特别的标本，“我立刻注意到了它——很明显它与众不同，”他说。他怀疑蚊子黑色不透明的腹部被困在一片薄薄的页岩中，可能含有4600万年前的血液。

　　博物馆矿物科学实验室的工作人员使用了许多技术来近距离扫描标本，包括能量色散x射线光谱学。“我们发现的第一件事是腹部充满了铁，这是你从血液中所期望的，”格林沃尔特说。此外，使用次级离子质谱仪的分析显示血红素的存在，这种化合物赋予红细胞独特的颜色，并允许它们将氧气输送到全身。其他测试表明，化石的其他地方没有这些化合物。

　　这一发现是昆虫体内保存血液的确凿证据。但在这一点上，科学家们没有办法知道是什么生物的化石血液填充了蚊子的腹部。这是因为DNA降解得太快了，不可能在被困在石头里(或者琥珀里)4600万年后存活下来。最近的研究发现，即使在理想条件下，它的半衰期也大约为521年。

　　这意味着，即使我们奇迹般地拥有了这种古老生物的一些DNA，目前仍有大量的技术问题阻碍着类似于《侏罗纪公园》中的克隆成为现实。从DNA片段组装一个完整的基因组需要我们了解整个基因组的样子(在这种情况下我们不知道)，把它变成一个活的，呼吸的动物需要把DNA放入一个活的物种的卵子中，这个物种与我们不知道的神秘生物非常接近。

　　因此，由于这一新发现，没有复活的古代生物可以自由行走了。尽管如此，这一发现在科学上仍具有重要意义，有助于科学家更好地了解吸血昆虫的进化。在此之前，科学家们发现的最接近充血蚊子的东西是一只腹部残留着疟原虫的蚊子(pdf)。尽管这一发现提供了间接证据，证明1500万至2000万年前蚊子以血液为食，但这一新发现代表了最古老的吸血行为的直接证据。它还首次表明，像血红素这样的生物分子可以作为化石记录的一部分存活下来。