[科普中國]-分子化石

分子化石（molecular fossil）是指地質(zhì)體中那些來自生物有機(jī)體的分子，它們?cè)谟袡C(jī)質(zhì)演化過程中具有一定的穩(wěn)定性，雖受成巖、成土等地質(zhì)作用的影響，沒有或較少發(fā)生變化，基本保存了原始生物生化組分的碳骨架，記載了原始生物母質(zhì)的相關(guān)信息，具有一定的生物學(xué)意義，這些有機(jī)分子叫分子化石。它們也叫化學(xué)化石(chemical fossil)，生物標(biāo)志化合物(biomarker)等。1

釋義在氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀和氣相色譜-熱轉(zhuǎn)換-同尾數(shù)比質(zhì)儀等設(shè)備上才能確切觀察和研究的地質(zhì)體中那些來自生命活動(dòng)的有機(jī)體，他們雖然經(jīng)歷了一定的后期變化（成巖作用、成土作用等），但基本保持了原始生物生化組分的基本碳骨架，具有明確的生物意義，這些有機(jī)分子成為分子化石（molecular fossil）或稱為化學(xué)化石。

研究?jī)?nèi)容及特點(diǎn)分子化石的研究已涵蓋了主要的4種生物化學(xué)組分：蛋白質(zhì)（和核酸）、糖類（包括幾丁質(zhì)）、類脂物和木質(zhì)素。在這4類分子化石中，研究最廣泛的是類脂物、蛋白質(zhì)和核酸。相比較而言，類脂物在地質(zhì)體中要穩(wěn)定得多，可以在許多環(huán)境中長(zhǎng)期存在下來，但它所攜帶的生物學(xué)信息較少。相反，蛋白質(zhì)，特別是核酸，其所攜帶的生物學(xué)信息相當(dāng)豐富，但它們相對(duì)要不穩(wěn)定得多，僅在一些年輕的地質(zhì)體中存在。另外，雖然類脂物和蛋白質(zhì)是細(xì)胞膜中含量最高的組分，兩者的重量大體相等，但由于蛋白質(zhì)分子比類脂物分子大得多，所以就分子數(shù)目而言，類脂物要比蛋白質(zhì)多得多。地質(zhì)體中分子化石種類最多、分布最廣的也是類脂物。生物體中的類脂物往往具有長(zhǎng)鏈狀雙頭結(jié)構(gòu)，即有一個(gè)疏水端（可溶于油和有機(jī)溶劑）和一個(gè)親水端（可溶于水）。

意義分子化石廣泛服務(wù)于地球科學(xué)的諸多學(xué)科，如油氣地球化學(xué)的油一源對(duì)比、油一油對(duì)比、油氣運(yùn)移，礦床有機(jī)地球化學(xué)的生物成礦作用，環(huán)境有機(jī)地球化學(xué)中的當(dāng)代環(huán)境污染、過去全球變化，分子考古學(xué)（人類的進(jìn)化、早期農(nóng)業(yè)的發(fā)展、野生動(dòng)物的馴化和家養(yǎng)過程、考古殘骸的精確鑒定），早期生命過程等學(xué)科和研究領(lǐng)域。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郭亮 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)