1億年前的恐龍DNA!中國科學家能復活恐龍嗎?克隆恐龍難度在哪

姿勢分子knowledge 發佈 2021-09-28T21:18:32+00:00

前不久,我們剛剛介紹了國外一家公司要復活猛獁象的新聞,再次掀起了人們對於史前生物復活的熱議。尤其是電影《侏羅紀公園》,描述了科學家利用保存在琥珀里的恐龍化石中提取的基因,在現代世界重建了一個龐大的恐龍王國,看起來又刺激又過癮。

前不久,我們剛剛介紹了國外一家公司要復活猛獁象的新聞,再次掀起了人們對於史前生物復活的熱議。

隨著人類科技的發展,史前生物復活逐漸變得可能,讓人們越來越期待見到這些滅絕已久的生物。尤其是最著名的史前生物恐龍,更是讓人們充滿了好奇。尤其是電影《侏羅紀公園》,描述了科學家利用保存在琥珀里的恐龍化石中提取的基因,在現代世界重建了一個龐大的恐龍王國,看起來又刺激又過癮。那麼,在現實生活中,我們到底能不能復活恐龍呢?

很遺憾,目前的確做不到。因為想要復活這些史前生物,首先一點就是要有它們的DNA。可是,DNA這種物質很難保存,僅僅幾百萬年的時間就足以讓它們被破壞,而恐龍則是最晚在6600萬年前就已經徹底消失了,所以理論上是無法保存下完整的DNA的。

不過,這個世界上從來不缺少「奇蹟」。最近,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(IVPP)和山東天宇自然博物館(STM)的科學家團隊,成功地分離出了一隻恐龍身上的軟骨細胞,其細胞核中甚至還有殘留的有機分子和染色質!

這隻恐龍是一隻尾羽龍(Caudipteryx),是一種和孔雀差不多大、前肢和尾部都有羽毛的雜食性恐龍,主要分布於遼寧省,是遼寧熱河生物群的特色物種之一。更重要的是,它的生存年代是距今1.25億年前!這意味著即使超過1億年,史前生物的DNA仍然可能通過特殊的途徑保存下來!

IVPP副教授、本研究合著者李志恆博士多年來一直對尾羽龍有深入的研究,他向我們介紹:多年來積累的地質數據表明,熱河生物群的化石保存非常特殊,因為細小的火山灰掩埋了屍體,並將其保存到細胞水平。」

即便如此,這些細胞也不可能是非常鮮活的。經歷了1.25億年的歲月,它們都經歷了滄桑巨變。想要更好地對這些細胞進行研究,古生物學家們必須進行一些處理。他們從尾羽龍標本的右股骨中提取了一塊遠端關節軟骨,進行了脫鈣處理。隨後進行的顯微鏡觀測和化學分析表明:這些細胞都被矽化了,這或許是它們保存得這麼好的關鍵原因。

不僅如此,他們還利用化學物質對一部分細胞進行了染色。他們採用的染色劑叫做蘇木素,這種物質可以與細胞核相結合併使其染色。古生物學家發現,尾羽龍細胞中真的有呈現出紫色的細胞核,並帶有一些深紫色的線。這意味著,儘管經過了上億年的歲月,仍然有一部分恐龍細胞核得以保存,甚至內部殘留著一些原始的生物分子和染色質的絲狀結構!

去年的時候,我們就介紹過中科院古脊椎所博士後Alida Bailleul和她的同事們疑似發現了恐龍DNA。那具化石來自於一隻生活於7000多萬年前美國蒙大拿州的斯氏亞冠龍,他們發現了化石中的原始蛋白質和軟骨細胞,甚至有疑似是DNA的有機大分子。不過當時這項發現在業界也有一些爭議,目前還沒有看到爭論的結果。

這一次研究,Bailleul也參與其中,她說道:「實話實說,我們顯然對化石中的細胞核充滿了興趣,因為一旦有DNA被保存下來,那麼絕大部分都會保存在這裡。」

那麼,這一次的發現是否意味著人類即將可以提取恐龍的DNA了呢?

這麼說還太早了。誠然,染色質和大家熟知的染色體差不多,包含著一個生物體內的基因。但是對於這些細胞內的DNA能否提取的問題,IVPP的古生物學家們還是無法保證給出肯定答案的,畢竟間隔時間太遠了,DNA的完整性很值得擔憂。不過,我國科學家們也並沒有說這個想法不能實現,Bailleul也表示,至少還是有這個可能的。

提取DNA還不算完,更加重要的工作,是對基因進行測序,如果想要復活恐龍,這一步是必不可少的。

目前人類實現的最古老DNA測序,時間跨度為大約120萬年,而且那些史前生物的遺體基本都是在冰河期被封印在永久凍土中才得以保存的。如果這一次我國科學家能夠成功測序,那麼將會把這個紀錄提升100倍,這意味著人類可能實現基因測序的史前生物要遠比現在已知的要多得多,想想就令人興奮。

研究人員在發表於《Communications Biology》雜誌的論文中指出:史前生物的軟骨是一種被嚴重低估的資源,隨著這篇論文的發表和相關技術的發展,或許未來人們將會意識到它們有多重要。

需要說明的是,就算這一次或者未來某一天真的有完整的恐龍DNA被發現並被測序,也不意味著《侏羅紀公園》的情節就能成真,克隆一隻恐龍仍然是極其困難的事情。

即便前幾天傳說的復活猛獁象,也並非是利用克隆的技術,而是利用基因編輯技術,將一些猛獁象的DNA插入到亞洲象DNA內進行培育。說直白一點,這種技術培育出來的只不過是看起來像猛獁象的亞洲象而已。即便是這樣的程度,能不能實現也仍然是個未知數,更別提復活恐龍了。

即使有亞洲象這樣的近親,猛獁象能否復活仍然是一個未知數,更不用提恐龍在當今世界上沒有這麼相似的近親了。另外,人類的克隆技術也沒有發達到很多人想像的程度,這更加導致恐龍的復活難度遠遠超出了大家的想像。

總之,恐龍的復活距離我們來說仍然非常遙遠,首先要解決的問題,仍然是完整的DNA。又或許,它們就應該留在想像中,不應該出現在今天的世界上吧。

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