侏罗纪公园:我们能够复活恐龙吗?

作者:李宇 发布时间:2018-10-12 来源:环球科学


——侏罗纪公园系列电影激发了对恐龙—DNA的兴趣,但是电影仅仅是虚构的
今年夏天,《侏罗纪公园》系列电影的第五部将在影院上映,这会再一次强化我们从小就对恐龙的热爱。在这个星球上生活过的最庞大、最凶猛、最“致命”的生物总是令人敬畏。这些电影还激发了人们对恐龙DNA的兴趣。

原版电影中的“Mr DNA”序列是科学交流的一个重要组成部分,从“dino”嗜血蚊子身上提取DNA是一个杰出的科幻概念。然而,这只可能是科幻的。

巧合的是,我们最近识别出了恐龙的整体基因组结构。基因组结构是基因在每个物种的染色体上排列的方式。虽然同一物种的不同个体的DNA序列不同,但整体基因组结构具有物种特异性。

我们首先研究了鸟龟祖先最可能的基因组结构,然后追溯从那时到现在的所有变化。这一谱系记录了2.4亿年前出现的恐龙和翼龙,逐渐演变为兽脚亚目恐龙(其成员包括霸王龙和迅猛龙)并最终成为鸟类。

尽管我们并没有声明已经提取了恐龙的DNA,但似乎大多数人挂在嘴边的问题是“这会让侏罗纪公园成为现实吗?”答案是明确的“不”,原因如下。

首先,保存在琥珀中的吸血昆虫体内含有完整的恐龙DNA这一观点是站不住脚的。即使发现了史前蚊子体内的恐龙血液,但血液中的恐龙DNA早已降解。尼安德特人和长毛猛犸的DNA已经被成功分离出来,但是恐龙的DNA太古老了。迄今为止发现的最古老的DNA大约有100万年的历史,但是对于恐龙DNA来说,我们至少需要追溯到6600万年前,所以实际上我们连接近都做不到。

    第二,即使我们能提取恐龙的DNA,它也会分解成数百万个小碎片,我们对这些碎片如何组织毫无线索。这就像在做世界上最难的拼图游戏,你不知道图片是什么样子,也不知道是否有缺失的拼图。

    在《侏罗纪公园》中,科学家们发现了这些丢失的碎片,并将它们植入了青蛙的DNA中,但这并不能产生一只恐龙,而是会产生一只杂种生物或者“青蛙龙”。这些青蛙DNA片段可能对发育中的胚胎产生各种各样的负面影响。使用鸟类的DNA也比使用青蛙的DNA要明智得多,因为它们之间的关系更接近(但仍然不会成功)。

    第三,电影中的只需要一条DNA链就能复活一只完整动物的情节也是科幻的。DNA只是一个启动子,在动物发育过程中还需要基因随着一系列的环境线索在正确的时间进行选择性表达,这一过程就像一个复杂的舞蹈。

    简而言之,你需要一个包含所有复杂化学成分的完美恐龙蛋。在书中,科学家用的是人工恐龙蛋,在电影中他们使用的是鸵鸟蛋。这两种方法都行不通,你不能把鸡的DNA放进鸵鸟蛋里而孵育出一只小鸡(人们已经尝试过了)。复活迅猛龙也是如此。

    这还是在我们没有考虑立法、规划许可、抗议团体和对生态系统的影响的情况下。

我们无法复活恐龙,不过...

事情是这样的:恐龙从未灭绝。恰恰相反,它们现在就在我们中间。鸟类并非从恐龙进化而来,不是恐龙的近亲。鸟类就是恐龙。

恐龙(包括鸟类)是至少四次灭绝事件的幸存者,每次都以更多样、更怪异、更奇妙的形式出现。我们从理论上推断,它们的这种能力是由它们的基因组结构推动的,这也是我们论文的关键要素。我们发现鸟类和大多数非鸟类恐龙有很多染色体(DNA的载体)。拥有如此多的基因可以让动物产生变异,这是自然选择的驱动力。

然而,利用侏罗纪公园的技术来帮助消除人类造成的一些危害,将是一个长期的尝试。人类已经目睹了著名的鸟类恐龙灭绝,如渡渡鸟和旅鸽。从这些鸟类身上提取只有几百年历史的DNA是一个更加现实的命题。用来自近亲物种的蛋作为孵化载体。在合适的条件下,我们可以利用它们来复活这些已经灭绝的物种。 



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