恐龙“复活”记 让现有物种“退化”成恐龙?

renwen 提交于 周一, 2018/12/24 - 23:52

恐龙“复活”记 让现有物种“退化”成恐龙?

来源:广州日报 日期:2015-06-23

 

  电影《侏罗纪世界》的热映,让人们想起之前轰动一时的《侏罗纪公园》。科学家通过琥珀中远古蚊子体内的恐龙血液,提取出恐龙的基因信息,从而培育繁殖恐龙,甚至将树蛙、蜥蜴等不同物种的DNA相结合,制造出可怕的“转基因”掠食者霸王龙。近日,科学家在伦敦博物馆的化石中发现恐龙红细胞,美国古生物学家培育出“恐龙鸡”,让鸡长出恐龙嘴……随着“恐龙重生”的话题频频出现,在不久的将来,《侏罗纪公园》能否真实上演?记者采访华南农业大学生命科学学院王艇教授,带你了解“复活”恐龙背后的真相。

  惊讶

  恐龙化石里

  发现血红细胞

  亿万年前,恐龙是地球上的霸主,恐龙灭绝后,它们以化石的形式留在世上,或完整或残缺,但都证明这一物种曾真实存在过。化石是人类研究古生物的绝佳载体,在伦敦的一座博物馆中,保存着八块来自白垩纪的,似乎无足轻重的恐龙化石,它们被发现时保存并不完好,运送至博物馆后也疏于保管。可是就在这些恐龙化石中,帝国理工学院的科学家发现了类似红细胞和胶原纤维的结构。

  清晰可见的红细胞是在一只恐龙前爪化石中发现的。这只前爪可能属于一只9米长的戈尔冈龙。研究人员介绍道,虽然发现了类似细胞核的致密内部结构,而且细胞似乎保留了血液的原始成分,但并没有在细胞内找到任何细胞器或DNA的痕迹。换句话说,这一发现并不能让人类像《侏罗纪公园》系列电影中那样,利用克隆技术打造出活生生的恐龙。

  其实这并不是人们第一次发现恐龙的血液细胞。美国的古生物教授玛丽·施魏策尔宣称,她已经成功从距今7000万年前的霸王龙腿骨化石中分离出“软组织”。被分离出的软组织不仅几乎是“完好无损的”:仍旧透明和具有肉韧性,而且显微镜下看起来像血管和细胞的内部结构仍旧存在。

  淡定

  DNA无法简单再生

  施魏策尔教授在三个其他保存完好的恐龙样本里进行了同样的分离实验:一个8000万年前的鸭嘴龙、两个6500万年前的恐龙。结果她发现这三个恐龙化石中同样保存着血管、类细胞结构和骨胶原质的柔韧物质。这次发现证明,珍贵的恐龙体内组织远比我们想象得要多,这对于研究来说是非常有帮助的。施魏策尔希望进一步研究,以准确揭示从这些化石骨头中分离出的软组织究竟是何物,如果能从这些物质中提取蛋白质,科学家们可能会获知恐龙生活的细节,比如恐龙的肌肉和血管是如何工作的。

  对此,华南农业大学生命科学学院的王艇教授解释说:“目前一般认为,化石中的有机分子在超过10万年后就不能保存下来,它们会逐渐分解,尤其是血管、细胞核等,分解得更快。在特定的密封环境下,某些细胞内部结构可能会得以保存,但可能性微乎其微。就算发现了基因片段,但从化石或琥珀中提取的部分DNA也无法直接用于再生,因为这不是完整的基因组DNA分子,要对恐龙的DNA进行研究也无从谈起。”

  论证

  复活恐龙,不要盲信DNA

  类似“发现化石中的恐龙细胞”这样的新闻在近几十年里不时出现,但大多数最后都被证明实验存在各种偏差,结果并不准确。上世纪90年代,河南一枚蛋化石意外落地摔成4瓣,腔内有絮状物,用手触摸,柔软疏松、略微潮湿、富有弹性,有点像点钞票用的湿海绵,我国科学家利用同位素标记和PCR扩增技术,证实了这枚恐龙蛋化石中确有DNA存在,并成功地扩增,获得多个基因片段。

  此后,经过专家的进一步论证,认为这一结论下得过于匆忙。王艇教授认为,该蛋化石具有先天性缺陷,它在落地摔破后长达数月的时间里,一直暴露在空气中,其间还曾在一些地方公开展出,不知有多少人直接用手触摸过蛋腔内的絮状物。因此,该蛋化石腔内的絮状物已受到外源生命物质的污染,不适合用作古老DNA研究的材料。“对检测出的DNA的解释应采取谨慎态度。”王艇教授说。

  另一方面,英国曼彻斯特大学的研究人员使用最新的测序技术证明了,琥珀不可能保存恐龙的基因长达上亿年,这似乎是对“恐龙复活”的当头一棒,种种迹象足够说明,目前克隆恐龙不可能成为现实。王艇教授也承认这一点,他说:“在前苏联的北极永久冻土带也曾发现过猛犸象的肌肉组织,虽然这些软组织在漫长的演化过程中硬化后保持完整的外形,但内部的DNA却很难测定。”

  退一步讲,就算DNA可以测出来,但DNA并不是克隆恐龙的唯一要素。王艇教授补充说明道:“现在很多研究成果片面强调DNA,但恐龙之所以是恐龙,不全是由DNA片段决定,还包括其他遗传物质和信息。如果人类真的希望复活恐龙,那么首要就是确保获得完整的恐龙遗传信息,而做到这一点就非常难。怎样在保证不受外源污染的情况下,通过一系列如PCR扩增等科学手段得到尽可能多的恐龙细胞核DNA信息,怎么修补DNA信息缺失的部分,都是需要考虑的。如果在这一过程中发生任何错误,那么复制恐龙就是一句空话,甚至会导致复制出无法想象的怪物。”

  逆天

  “恐龙鸡”:

  让鸡“退化”成恐龙?

  既然像电影中那样重建完整的恐龙DNA基因图谱几乎是不可能完成的任务,那让现有物种“退化”成恐龙是否可行?美国蒙大拿州立大学古生物学家杰克·霍纳采取另一个不可思议的方案——让一只鸡“退化”成恐龙!在这个方案中,科学家利用一种“逆向基因工程”技术,使现代家禽鸡的基因“倒转进化”,从而使家禽鸡的后代越来越像它们的祖先恐龙。

  霍纳认为,现有的家禽鸡是从一种史前肉食恐龙进化而来的,因此家禽鸡的DNA中包含着恐龙的基因记忆。一旦这个基因记忆被“打开”,就将复苏家禽鸡处于长期睡眠状态的恐龙特征。因此,如果能设法通过“逆向基因工程”技术唤醒鸡胚胎中沉睡的“恐龙基因”,使家禽鸡繁衍的后代逐渐“退化”,就能打造出一种一半像恐龙、一半像鸡的生物——“恐龙鸡”。目前北美洲的科学家已经研发出了一些实现“恐龙鸡计划”所必备的基因技术,而一些亚洲的实验室目前正开始着手进行计划的下一阶段——造出一只活生生的“恐龙鸡”。

  “恐龙鸡”的上半身仍和普通的家禽鸡类似,但不同的是,它将有恐龙那样的尖利牙齿和长长的尾巴,还有长着3~5根脚趾的利爪,并且没有鸡身上的翅膀。不过,“恐龙鸡”的全身仍可能长满羽毛,因为科学家近年来研究发现,事实上许多恐龙身上也覆盖有羽毛。

  真相

  进化是单向、不可逆的

  对于这种改造,王艇教授认为噱头大于实际。“进化是单向的,不可逆的,即使能通过修改特定基因,改造鸡的身体结构,让它看起来更像恐龙,但它始终是鸡,不能变成恐龙。”王艇教授说,恐龙进化为物种是一个非常漫长的过程,外有气候、空气的变化,内有基因组的变化,这些因素都是现代科学无法完全掌握的变量,要想进行“反向基因工程”,不是改造某些基因结构那么简单。退一万步说,假如真的复活了恐龙,它们在如今的环境下也无法生存。…

分类标签: 历史考古, 文化
2022-09-04