恐龍是只雞？

在霸王龍化石中找到的蛋白質，跟在雞身上找到最為相似。如果這個結論能夠經受數據公開的考驗，不僅能證明恐龍和雞本是一家，連“侏羅紀公園”的建立也指日可待。

不止約翰#8226;阿薩拉(John Asara)一人會對MOR2598的蛋白質成分感到好奇。其他的好奇者中，一些人等著確定恐龍和小雞的關系，還有的人在等著看笑話。

MO R 2 5 9 8是一塊鴨嘴龍骨化石的編號，這只鴨嘴龍大約死于8千萬年前。早在兩年前，阿薩拉這位質譜分析專家就曾同一位古生物學家瑪麗#8226;施魏策爾(Mary Schweitzer)合作，針對一塊編號為MOR1125的霸王龍股骨化石得出結論:它里面所含的蛋白，同雞的膠原蛋白質相似。這篇論文發表于《科學》雜志，但卻因為生物學實驗過程當中數據的嚴謹性不足招致非議。

這次，兩人轉而針對MOR2598做起同樣的工作。他們鍥而不舍的態度，比起科學研究本身來，更像是在追求某種證明。

恐龍骨里的雞膠原

2009年5月，新的論文發表于《科學》雜志，證明的結果是:與MOR2598中所提取的膠原蛋白最接近的，正是之前被懷疑數據有問題的霸王龍化石MOR1125中提取出的蛋白。這等于重申了恐龍與鳥類有親緣關系的結論，讓當初另外兩位科學家提出的關于恐龍蛋白遭到實驗室污染的質疑再次成為科學界關注的焦點。

2 0 0 8年秋季，西雅圖弗雷德哈欽森癌癥研究中心的馬丁#8226;麥克托什(Martin cIntosh)和計算生物學家馬修#8226;菲茨吉(Matthew Fitzgibbon)根據阿薩拉所公布的MOR1125研究數據進行再次運算，發現了鴕鳥的血紅蛋白肽。兩人因此懷疑阿薩拉的霸王龍的實驗是在被鴕鳥分子污染的環境中進行的:“實驗可能使用了一些帶有鴕鳥蛋白的試管或者滴管。這樣一來，發現的霸王龍蛋白當然可以同雞匹配——因為那本來就來自另一只鳥。”

阿薩拉對此辯解說，麥克托什所指的血紅蛋白肽其實可以同30多種鳥類相匹配，“他之所以單挑鴕鳥來說事，大概是因為知道我曾做過相關研究。”況且，鴕鳥和霸王龍的實驗相隔一年有半，其間還進行過其他1500多例質譜分析，實驗結果中都未曾出現任何鴕鳥血紅蛋白。

學界并不是無端地對阿薩拉的結論抱有懷疑，實際上，恐龍和小雞曖昧不清的親緣在古生物學界總不乏勁爆的消息。早在130年前，達爾文“進化論”的擁躉之一赫胥黎就提出鳥類是由恐龍進化而來的觀點，這個推論驚世駭俗，但一直缺少分子生物學上的證據支持。人們還從來沒有得到過任何來自恐龍的真正蛋白樣本，1994年，一篇后來臭名昭著的論文聲稱已經恢復了恐龍的DNA，結果表明只是一場實驗室污染。因此，當2007年4月阿薩拉和施魏策爾的論文發表時，學界瘋狂了。

阿薩拉利用一種酶來對這種灰色粉末進行試驗，然后放入一臺洗衣機大小的質譜儀當中。1小時后，樣本的分子成分以數據形式顯示出來。他隨即在論文中宣布:“利用質譜儀檢測，我們在MOR1125的骨頭碎片當中發現了7個保存完好的蛋白質片段。其中，5段片段所含的膠原蛋白同鳥類特別是雞的蛋白相匹配。”

這一發現立即成為新聞頭條。首先，這是科學家第一次在分子水平對恐龍和雞的親緣關系做出肯定的答復。其次，更進一步來說，這也首次證明了化石中的蛋白能夠存活上千萬年。一些媒體忍不住開始描繪科幻故事中的情節，英國《衛報》稱:“這項研究暗示，有朝一日科學家將克隆出恐龍，重現侏羅紀公園。”

但在短短16個月內出現了多個質疑的聲音。許多研究者開始對阿薩拉的數據產生疑問，并懷疑膠原蛋白是否真能完好無損地存活至今。馬里蘭大學生物信息學和計算生物學中心主任史蒂芬#8226;莎爾茲伯格(Steven Salzberg)表示:“如果你得出了非同尋常的結論，首先我們必須要看到非同尋常的證據”。

面對眾多質疑，阿薩拉也勉強承認，其中有一個蛋白質片段的統計數據，用來當作證明他們的發現的證據，“確實不夠有力”。作為最激烈的質疑者，加州大學圣地亞哥計算生物學家帕維#8226;帕夫納(Pavel Pevzner)對其余的六個蛋白質片段也不信任，強烈要求阿薩拉公布所有數據。他將阿薩拉比成一個觀看猴子敲打鍵盤的小男孩:“猴子無意中打出了七個單詞，于是，他就發表了一篇文章《瞧，我的猴子會拼寫》!”

“蛋白質”詞典

帕夫納的懷疑基于阿薩拉的蛋白質檢測。蛋白質是一種含有氨基酸鏈的普通分子。這些氨基酸通常以字母命名，比如P代表脯氨酸，G代表甘氨酸。某個生物體的“蛋白質組”是指該生物體所含有蛋白質的集合，就如同一本由單詞(蛋白質)和字母(氨基酸)組成的詞典。想象一本6千8百萬年前的詞典，里面有成千上萬個字母，組成了不同長度的字母串。這些字母串最后組成的文章，就是MOR1125這個霸王龍蛋白標本。而質譜儀在其中的作用是讀出這些字母串，再同詞典上的單詞相對照。

當所有字母被認定和排序后，就可以去不同物種的蛋白質詞典中翻查了。因為霸王龍蛋白質還沒有經過此類排序，也便沒有自己的“詞典”，阿薩拉不得不在現代動物數據庫當中尋找與霸王龍蛋白最為匹配的蛋白序列。

阿薩拉在原始文件中聲稱，他們可以確定MOR1125當中的7個多肽，其中5個與雞膠原蛋白非常接近，其次是青蛙和蠑螈。這暗示著，比起現代的爬行動物和兩棲動物，霸王龍同鳥類關系更近。

但帕夫納發現，論文中只引用了7段質譜數據。那些無法與數據庫匹配的數以萬計的“垃圾”質譜數據卻不見蹤影。沒有它們，這7段質譜的測出是否出于純粹的偶然便無法知曉。帕夫納認為，阿薩拉的發現“也許只是偽造的數據，隨機混雜在其他字母當中”。

為此帕夫納另著一篇文章對其進行批判，發表在2008年8月的《科學》雜志上。這篇文章抨擊阿薩拉的計算沒有任何統計學意義，并且再次要求公布剩下的“垃圾”質譜數據。

不被公開的“垃圾數據”

阿薩拉堅持將自己置于整場戰斗的對立面，拒絕出示質譜檢測數據。他抱怨，研究人員是在依靠出版物來保持其學術資金和地位。在還有潛在發現未被揭示前，就公布質譜數據，意味著自己的科研成果讓他人白撈。

但帕夫納頑固地維護自己作為“計算生物學家”的立場。他認為，實驗數據的公開是為了保證學術嚴謹，在“計算生物學”研究興起的今天尤其應當如此。

近年，由于生物學的數據量和復雜性，大規模計算模擬技術正逐漸代替觀察和實驗，來應付14個月就會翻一番的基因研究數據。根據美國國家衛生研究所(NIH)的定義，計算生物學是“一門開發和應用數據分析及理論的方法、數學建模和計算機仿真技術，用于生物學、行為學和社會群體系統的研究的學科”。利用質譜儀對蛋白質成分進行測定就屬于計算生物學的內容范疇。可以說，計算生物學已經成為生物學研究中的基本方法，在新的生物學發現前面，數據正確與否、是否有統計學意義，比以往任何時期都更具有決定性的作用。

“在一些基礎生物學領域，比如DNA測序，幾乎找不到一定需要生物學家來完成的工作，”帕夫納說，“只要會計算就夠了。”他本人也曾專門開發過針對質譜研究中蛋白質的解碼算法。因此，當他受《科學》之托，對阿薩拉的論文進行出版前的審查工作時，就敢下斷言:“論文作者對運算其實一竅不通。”

現在，阿薩拉對待數據的輕率態度更令帕夫納憤怒，因此他強烈要求阿薩拉公開全部實驗數據:“讓質譜儀來看看，猴子是否真會拼寫。”

事實上，真的有許多“猴子”被證明其實是文盲。學術造假將技術問題延伸至倫理領域，其中以韓國“首席科學家”、“克隆之父”黃禹錫的造假事件最為轟動。2005年5月，黃禹錫宣布成功利用11名不同疾病患者身上的體細胞克隆出早期胚胎，后來被證明論文數據屬于故意捏造。

2008年的秋季，阿薩拉終于讓步，向帕夫納提供了在線備份。這樣，他的所有48216個質譜數據便毫無保留地攤開在網絡上。而正是通過對這些質譜結果的再運算，麥克托什在兩周內就得出了實驗室被鴕鳥分子污染的懷疑。

鑒于這種懷疑，阿薩拉在鴨嘴龍化石MOR2598的蛋白質實驗中，進行了嚴格的無菌操作，最后得出了與之前一樣的結論。盡管阿薩拉捍衛了自己的數據真實，但在更廣泛的意義上，讓任何人都有權對實驗過程進行重復，帕夫納的堅持從頭至尾都是正確的。

Tips:

MOR1125蛋白質譜分析過程

1 從恐龍化石中提取多肽

瑪麗#8226;施魏策爾得到了霸王龍股骨化石MOR1125，送到約翰#8226;阿薩拉處做質譜分析。阿薩拉用一種酶來將提取的樣本中的蛋白質打破，變成分子量較小的多肽，然后送進儀器分離。

2 分離成片段

用來分離蛋白質分子的儀器被稱為質譜儀。將分離出來的多肽按照質量分類，然后進一步使之斷裂，得到的每一個蛋白質片段的數字描述被稱為質譜數據，阿薩拉的樣品得到48000個質譜數據。

3 選擇數據

得出的氨基酸序列將使用特殊的算法進行確認和排序。阿薩拉再根據這些結果，與已知動物的氨基酸序列比較，尋找與發現霸王龍樣本相近的序列。

4 可匹配的多肽

據阿薩拉的算法， 與7種蛋白質片段最匹配的是雞的膠原蛋白。后來，當數據公布后，研究人員使用不同的算法，找到了另外一個相近的蛋白序列——鴕鳥的血紅蛋白肽。