在科幻電影《侏羅紀(jì)公園》中，科學(xué)家利用琥珀里困住的遠(yuǎn)古蚊子體內(nèi)的血液，提取出恐龍的DNA，將已絕跡6500萬(wàn)年的史前龐然大物復(fù)活?，F(xiàn)在克隆技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，那么我們能克隆恐龍嗎?
恐龍骨骼中的神秘DNA屬于誰(shuí)
DNA是克隆恐龍的必要條件，但研究人員至今從未發(fā)現(xiàn)過(guò)恐龍的DNA，不過(guò)有意思的是，他們?cè)诳铸埞趋乐邪l(fā)現(xiàn)了一些神秘的DNA片段。“我們?cè)诳铸埞穷^里發(fā)現(xiàn)了DNA，”美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的分子古生物學(xué)家瑪麗·施韋策說(shuō)，“但我們沒(méi)有對(duì)它進(jìn)行基因測(cè)序，我們無(wú)法恢復(fù)它，也無(wú)法對(duì)它進(jìn)行描述。”
在恐龍骨骼中發(fā)現(xiàn)的神秘DNA屬于誰(shuí)，還是一個(gè)謎。目前還不知道這種DNA究竟是恐龍的DNA，還是其他生物的DNA，比如微生物、蚯蚓。
施韋策說(shuō)，恐龍殘骸中可能含有其他生物的DNA不足為奇。骨的一部分由一種叫作羥基磷灰石的礦物組成，它與某些生物分子有很強(qiáng)的親和力，包括DNA。事實(shí)上，研究人員經(jīng)常使用羥基磷灰石來(lái)凈化和濃縮實(shí)驗(yàn)室里的DNA?！斑@也是我自己不研究DNA的原因之一，它太容易受到污染，很難解讀?！彼f(shuō)。
施韋策轉(zhuǎn)而對(duì)恐龍化石的軟組織產(chǎn)生了興趣，比如她和同事在一種8000萬(wàn)年前的鴨嘴龍化石中發(fā)現(xiàn)了血管組織。但克隆恐龍離不開(kāi)DNA研究，這才是創(chuàng)造真正的侏羅紀(jì)公園所需要的科學(xué)。
DNA能存活多久
科學(xué)家需要DNA來(lái)克隆恐龍，但生物體死亡之后DNA就會(huì)開(kāi)始衰變。來(lái)自土壤微生物、身體細(xì)胞和腸道細(xì)胞的酶，還有紫外線(xiàn)輻射，都會(huì)導(dǎo)致DNA降解。另外，氧氣和水會(huì)以化學(xué)方式改變DNA，導(dǎo)致DNA鏈斷裂。“所有這些因素會(huì)導(dǎo)致DNA分解成更小、更退化的碎片，直到最后什么都沒(méi)能留下。”美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣克魯茲分校生態(tài)和進(jìn)化生物學(xué)系的貝絲·夏普羅說(shuō)道。
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和鑒定的最古老的DNA屬于一種70萬(wàn)年前的馬?！皬鸟R骨中提取的DNA片段很短，并顯示出一些受損的特征;但它們可以被繪制到現(xiàn)代馬的基因組中，用以追溯馬的起源?！毕钠樟_說(shuō)。
盡管如此，目前還不清楚DNA到底能存活多久?？茖W(xué)家提出，DNA存活的時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)100萬(wàn)年，但絕對(duì)不會(huì)超過(guò)500萬(wàn)或600萬(wàn)年。DNA到底能夠存活多久，在什么樣的條件下能夠存活下來(lái)，這些都需要更多實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
在《侏羅紀(jì)公園》中，科學(xué)家在被困在琥珀中的古代蚊子體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了恐龍的DNA。但實(shí)驗(yàn)證明，琥珀并不能很好地保存DNA。研究人員曾試圖從保存在柯巴脂中的無(wú)刺蜜蜂體內(nèi)提取DNA，這種樹(shù)脂是琥珀的前身。但研究人員在他們研究的兩個(gè)樣本中找不到任何“古代DNA得以保存下來(lái)的令人信服的證據(jù)”，他們得出結(jié)論：“DNA無(wú)法在這種材料中得以保存?！边@一研究結(jié)果進(jìn)一步質(zhì)疑了從琥珀中的昆蟲(chóng)體內(nèi)提取恐龍DNA的可能性。
能找到恐龍DNA嗎
研究人員如果選擇研究恐龍骨骼中的DNA，要判斷它是否就是恐龍的DNA是非常困難的。
鳥(niǎo)類(lèi)是如今存活在地球上的恐龍近親。鳥(niǎo)類(lèi)由獸腳龍進(jìn)化而來(lái)，獸腳龍主要是雙足類(lèi)食肉恐龍，如霸王龍和迅猛龍。其他的恐龍族群，包括鴨嘴龍、角龍(如三角龍)、劍龍和甲龍類(lèi)，都沒(méi)有存活至今的近親。
此外，任何幸存的恐龍DNA都將會(huì)高度碎片化并且嚴(yán)重受損。這是恐龍DNA的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。科學(xué)家很難判斷，它們究竟是恐龍的DNA，還是恐龍被埋在土壤里后進(jìn)入恐龍骨頭里的微生物的DNA。
克隆恐龍有哪些風(fēng)險(xiǎn)
我們來(lái)假設(shè)一下，如果研究人員發(fā)現(xiàn)了完整的恐龍DNA序列，他們將擁有完整的恐龍基因組。接下來(lái)，他們必須找到一個(gè)代孕宿主來(lái)幫助克隆這種恐龍，代孕者很可能是一只鳥(niǎo)。
但是，作為代孕母親的鳥(niǎo)與恐龍母親，它們之間的差異還是很大的。“一種脊椎動(dòng)物在發(fā)育過(guò)程中所表達(dá)的東西要比它的DNA所表達(dá)的多得多，很多都是由在母體發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生的基因和蛋白質(zhì)所決定的?？铸埖腄NA在鳥(niǎo)類(lèi)代孕母親的體內(nèi)將如何獲得它所需要的發(fā)育信號(hào)呢?”施韋策說(shuō)道。
讓我們?cè)偌僭O(shè)一下，假如鳥(niǎo)類(lèi)代孕母親能夠生下這個(gè)生物，它很有可能會(huì)是半鳥(niǎo)半恐龍，但是這種動(dòng)物能在今天的氣候條件下生存下來(lái)嗎?
“它的基因和蛋白質(zhì)曾生存在一個(gè)完全不同的世界里，大氣中的二氧化碳含量不同，氧含量不同，溫度也不同。這些基因和蛋白質(zhì)將如何在現(xiàn)代環(huán)境中發(fā)揮正常的功能呢?”施韋策說(shuō)。此外，克隆恐龍的消化酶可能無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代動(dòng)植物，它又將如何正常消化和吸收養(yǎng)分呢?
施韋策說(shuō)，至少要有5000只恐龍個(gè)體才能夠創(chuàng)建一個(gè)具有遺傳多樣性的可持續(xù)種群?！拔覀?nèi)绾慰寺〕?000只霸王龍?如果能，又能把它們安置在哪里?”
研究人員需要克服許多問(wèn)題才能克隆出恐龍，可是現(xiàn)在連最簡(jiǎn)單的第一步——恐龍的DNA，都沒(méi)能獲得。盡管克隆恐龍困難重重，施韋策還是打算繼續(xù)對(duì)恐龍進(jìn)行研究?？寺】铸埖南敕赡苡行┨祚R行空，但她仍然不時(shí)地思考這個(gè)問(wèn)題。
“說(shuō)實(shí)話(huà)，我真的很想看到一只活生生的霸王龍，它的樣子一定很酷。”
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