北卡罗来纳州立大学的一项初步研究表明，古代骨骼的纳米级 3D 成像不仅可以进一步了解软组织在石化过程中所经历的变化，而且还有潜力成为一种快速、实用的方法，可以确定哪些标本可能是古代 DNA 和蛋白质序列保存的候选者。这项研究发表在iScience上。
“古生物学家已经研究骨骼化石几个世纪了，但我们仍然不完全了解骨骼有机软组织(如胶原蛋白或血管)的石化过程，以及它们如何在长时间内保存下来，”北卡罗来纳州立大学研究生兼研究作者兰登·安德森说。
“我使用纳米成像方法比较现代骨骼和冰河时代的骨骼，以便更好地了解胶原蛋白和血管在化石形成过程中所发生的变化。”
安德森将现代牛、鳄鱼和鸵鸟的腿骨小样本与更新世时期的猛犸象、草原野牛、驯鹿和马的腿骨小样本进行了比较。更新世样本均来自加拿大育空地区融化的古老永久冻土层。
将稀酸溶液涂抹在样本上，骨骼的矿物质部分溶解，留下底层的胶原蛋白框架。使用高达 150,000 倍放大倍数的扫描电子显微镜(SEM)，安德森能够对脱矿骨样本中的胶原蛋白纤维和血管进行成像。
冰河时代猛犸象髋骨中的纳米级带状胶原蛋白原纤维。图片来源：Landon Anderson
安德森使用飞行时间二次电离质谱(ToF-SIMS)扫描成像结构的表面，识别出结构中存在的化学特征，并进一步确认它们是胶原蛋白和血管。