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作者:劉森
最近侏羅紀世界三上映,又引起了一波觀影熱潮。作為一個恐龍迷,我們或多或少都好奇過一個問題,那就是我們能不能像電影里那樣復活恐龍呢?到底能不能,聽我慢慢道來。
在侏羅紀系列電影的世界中,復活恐龍依靠的是從保存在琥珀里、吸了恐龍血的蚊子腹中,提取出恐龍的DNA,然后對其中不完整的片段采用其他現(xiàn)代物種的基因進行補充,從而再采用克隆技術(shù)將恐龍復活。這種情況有沒有可能實現(xiàn),我們首先得了解一下到底能不能從蚊子的肚子里提取出恐龍血。
現(xiàn)在,這里有一顆發(fā)現(xiàn)于緬甸的琥珀化石,它的年代是距今約1億年前的白堊紀,也就是恐龍生存的那個年代。這里面雖然沒有包裹著一只蚊子,但卻有一只同樣吸血為生的蛔蟲。
那么我們能不能通過提取皮蟲肚子里的血液而得到恐龍的DNA?答案是否定的,原因是這些昆蟲已經(jīng)被石化了,全身都沒有保留任何的有機質(zhì),就更別提腹中的血液了。
形成這種現(xiàn)象的原因,在于琥珀形成的過程。樹脂滴落對昆蟲進行包裹,之后還被掩埋在地下,經(jīng)過長時間的高溫高壓洗禮,才能最終形成琥珀化石。在這個過程中一些礦物質(zhì)就會隨著水流等溶液,通過琥珀表面的裂隙滲透進琥珀里面,將包裹在內(nèi)的動物和植物的有機質(zhì)完全的置換出來。這個過程就像我們腌制咸鴨蛋,雖然鴨蛋的外皮是完整的,但是鹽分還是會隨著水滲透進去,將里面的蛋液變咸。我國的科學家就曾經(jīng)做過這方面的研究,他們將一些包裹了昆蟲的琥珀進行切片,發(fā)現(xiàn)里面的昆蟲身體被方解石和二氧化硅完全填充成化石。
所以像電影里那樣從蚊子體內(nèi)提取出恐龍血液是無法實現(xiàn)的必然。利用蚊子腹中恐龍血這條路走不通。
但我們要是發(fā)現(xiàn)保存在琥珀中的恐龍了呢?我想聽到這個想法的人一定會覺得非常可笑,恐龍那么大,不可能裝進琥珀里面,這不就像郭德綱在相聲里面講的那樣,于謙家里面收藏的琥珀包著長頸鹿一樣可笑嗎?然而大自然就是這樣神奇,看似笑話的事情就真的發(fā)生了。2016年我國科學家真的在產(chǎn)自緬甸的琥珀當中發(fā)現(xiàn)了恐龍,只不過這只恐龍很小,體長不足20厘米,而且被包裹的琥珀也僅僅是一段6厘米長的不完整的尾巴。但就是這塊殘缺的尾巴卻不僅震動了科學界,甚至連整個網(wǎng)絡都炸了鍋。大家在感嘆大自然的神奇之余都在討論能不能利用這段恐龍尾巴來復活恐龍。
然而這塊化石的研究者邢立達教授給出的答案仍然是否定的。原因除了之前提到的石化作用破壞了這段尾巴的有機質(zhì)之外,邢立達教授還提到,在近年來關(guān)于DNA在動物死亡之后衰退速率的研究中,發(fā)現(xiàn)動物DNA的半衰期只有521年。換句話說每過521年,DNA分子間的化學鍵就會斷裂一半。就算是在零下5攝氏度的理想環(huán)境下,比如現(xiàn)在的西伯利亞凍土帶,DNA也只能保存大約680萬年。而這塊保存在琥珀中的恐龍尾巴年齡接近1億年,遠遠超過了DNA的半衰期。即使我們現(xiàn)在用最新的設備和研究手段,也不可能獲得有價值的DNA片段了。所以像電影中用琥珀里蚊子身體中的血液復活恐龍這種方法,至少在現(xiàn)實世界是行不通的。
那么除了琥珀,我們能不能在恐龍化石上找到其他有用的遺傳信息呢?在最近的20多年間也有多篇科學論文報道了在恐龍化石中發(fā)現(xiàn)了軟組織結(jié)構(gòu),并且其中保存有DNA和蛋白質(zhì)。但是在這種條件下保存下的DNA與琥珀當中的一樣,它的斷裂速度甚至比琥珀更快,所以也沒有有用的遺傳信息保留下來。而蛋白質(zhì)的保存情況雖然據(jù)稱好于DNA,但在現(xiàn)有的技術(shù)條件下也是無法找到任何有用的遺傳信息。所以這些標本在目前的技術(shù)條件下都無法提供有價值的遺傳信息。像電影里那樣恐龍復活的場景也只能存在于想象當中。
看到這里許多朋友可能會認為,復活恐龍真的是一丁點希望都沒有了。其實我們也不要太悲觀。首先我要告訴大家一個冷知識。那就是恐龍并沒有在白堊紀末的那場大滅絕事件中完全消失。因為恐龍家族中獸腳類恐龍的一支演化成了鳥類,所以從演化生物學上來講,現(xiàn)在世界上超過11,000種的鳥類就是活著的恐龍。正像侏羅紀電影中經(jīng)典臺詞說的那樣,每個生命都會找到它的路,那么復活那些已經(jīng)滅絕恐龍的研究也未必是條絕路。
侏羅紀系列電影的科學顧問霍納教授就認為,唯一找到恐龍DNA的方法只有從有恐龍進化的并遺傳下的生物體內(nèi)中提取。而最理想的生物就是家雞。你沒有聽錯,在過去的幾十年里,包括霍納在內(nèi)的很多古生物學家,通過對大量的化石證據(jù)以及現(xiàn)生鳥類的胚胎發(fā)育基因結(jié)構(gòu)等方面進行系統(tǒng)研究之后,都認為雞及其所在的鳥類家族就是包括霸王龍在內(nèi)的獸腳類恐龍的后裔?;艏{教授認為,恐龍的DNA雖然經(jīng)過了漫長的演化,有些原始的特征或器官早已消失,但控制這些器官的基因并沒有在鳥類身體中消失,而是被關(guān)閉了。
事實上生活中曾發(fā)現(xiàn)了一些變異的生物胚胎,其實大多數(shù)是一種返祖現(xiàn)象,是那些被關(guān)閉的基因組重新啟動造成的。因此只要在鳥類發(fā)育的過程中阻止這些基因關(guān)閉,就會讓史前恐龍的一些身體特征重新出現(xiàn)。而在2006年哈佛醫(yī)學院的馬修哈里斯博士就真的做了這樣的實驗,通過基因干預讓雞的胚胎中長出了牙齒。在2020年耶魯大學的科研團隊更是通過相同的方法讓雞長出了類似鱷魚的臉。另外提一句,現(xiàn)生動物中除了鳥類,與史前恐龍親緣關(guān)系最近的物種就是鱷魚。所以在未來也許我們真的能夠看到一只不活的古代恐龍。只不過他長得跟你家后院養(yǎng)的雞差不多。
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