同步辐射助力第一块琥珀中恐龙标本的发现

　　12月8日，生物学著名刊物《当代生物学》报道了发现第一块埋藏在琥珀中的恐龙化石的研究成果。该研究成果由中科院高能所和来自多国的古生物学家合作完成，他们利用北京同步辐射装置（BSRF）的同步辐射硬X射线（SRX）相位衬度CT、X射线荧光成像（XFI）和X射线吸收谱以及上海同步辐射光源（SSRF）的SRX相位衬度CT等方法，对这块埋藏在琥珀中且覆盖着毛的疑似鸟类化石进行了无损研究。琥珀来自缅甸克钦邦胡康河谷，其历史约9900万年，属于白垩纪中期的诺曼森阶。   

　　研究团队用BSRF和SSRF的SRX相衬成像装置无损获取了该化石多尺度分辨的高清投影图像，经过对投影图像的断层重建、数据分割、分段拼接和3D重构，得到了被羽毛和琥珀包围着的骨骼部分的高清3D图像，经分析揭示了该段骨骼的诸多3D形态特征，发现该化石属于非鸟虚骨龙类恐龙（coelurosaurs）的一段尾骨，包括至少9段尾椎，骨骼形态（如腹侧明显的沟槽结构）与典型的非鸟虚骨龙类恐龙类似，明显区别于典型的古鸟类。 研究人员通过BSRF的XFI获得了尾椎化石出露断面的微量元素分布图，其中铁、锰、钛、锗等元素的分布与化石的形态高度吻合，蕴含着丰富的埋藏学信息。铁元素近边吸收谱分析表明，其中80％以上的铁原子为二价，这应该是血红蛋白和铁蛋白的遗迹。   

　　图1 埋藏在琥珀中的恐龙尾部化的可见光照片。 

　　图2 （左）恐龙尾骨化石的同步辐射硬X射线（SRX）相位衬度CT的3D复原结果；（右）恐龙尾骨化石SRX相位衬度CT结果的局部背侧视图。 

　　图3（左）恐龙化石尾骨出露端部的同步辐射X射线荧光成像结果。Fe、Mn、Ge等元素的分布和尾骨出露端部的形态吻合；（右）恐龙化石尾骨端部Fe元素价态的X射线吸收谱及不同价态标样的吸收谱。分析表明被测区域80%的Fe原子处于+2价。 

　　截止到2017年2月19日，该文章的Altmetric指数达到4036，在2016年全球发表的270多万篇科技论文中排第6位，在近五年全球发表的721多万篇科技论文中排第28位。Altmetric指数被很多知名出版和信息机构用于对科学论文学术影响力进行实时监测和评价。采用该指标的机构包括：Nature，Science，Cell和柳叶刀等著名刊物和PLOS出版平台、SCOPUS数据库、PMC OA期刊出版平台、BioMed Central  OA期刊出版平台等。此外，该发现被美国国家地理学会评为2016年全球六项重大科学发现之一，排名第二。被Earth Archive等古生物学专业机构评为2016年全球最重要化石发现之首。据初步统计，截止到2016年12月20日，报道该发现的国外媒体超过200余家，包括：美国有线电视新闻网络（CNN）、美国国家公共电台（National Public Radio）、美国国家地理（National Geographic）、美国探索频道（Discovery Channel）、美国科学网（Science Recorder）等；国内电视媒体超过12家，包括：中央电视台CCTV 1套、2套、4套、13套及各地卫视频道、香港头条、台湾中视等；平面媒体20余家，包括新华社、人民日报、中国科学报等；网络媒体3000余家，包括果壳网、腾讯网、新浪网等。