時隔22年重啟的好萊塢科幻巨制《侏羅紀世界》,在全球掀起了恐龍熱。其逼真的恐龍外形,問題也來了:電影中的恐龍真實存在過那個時代嗎?恐龍真的可以被人類“復(fù)活”嗎?通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)真的可以集合多種動物屬性打造“全能”的新物種嗎?
同普通公眾一樣,古生物學(xué)家與分子生物學(xué)家也正在思考,甚至研究“恐龍復(fù)活”這一有趣的話題,不過科學(xué)家思考的邏輯要縝密得多。
曾命名了60余恐龍新屬種的中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星在觀看《侏羅紀世界》后,要澄清的第一個概念是:電影中90%的代表性恐龍原型都來自白堊紀,其中戲份較多的霸王龍、鴨嘴龍、伶盜龍、角龍都是白堊紀末期古生物,“所以這個電影應(yīng)該叫‘白堊紀世界’更合適”。他說。
白堊紀屬中生代最后紀,始于1.455億年前,結(jié)束于6550萬年前,歷經(jīng)8000萬年;侏羅紀則是中生代的第二個紀,界于三疊紀和白堊紀之間,約1.9960億年前到1.4550億年前。
通過挖掘并研究化石,目前全球古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)并命名的恐龍已超過2000種,其中中國科學(xué)家挖掘并命名的有243種。由于化石與足跡是研究恐龍僅有的“證據(jù)”,科學(xué)家在命名中常會出現(xiàn)重命名、錯命名。徐星估計,恐龍名字中約有三分之一不成立。
近千種不同形態(tài)的恐龍,其真實外貌與影片中呈現(xiàn)的大相徑庭。近20年的恐龍化石挖掘中,尤其在中國、俄羅斯、加拿大、德國出現(xiàn)的大量化石,都證明很多恐龍體表有羽毛,而不像電影中那樣披著鱗片,影片中的霸王龍、伶盜龍、古似鳥龍都被證實是有羽毛的。
徐星分析,基于化石證據(jù)表明一半以上的恐龍類群有羽毛,理論上可推測沒被挖掘、發(fā)現(xiàn)的恐龍大部分也有羽毛,“恐龍長羽毛可能是普遍現(xiàn)象”。
那么現(xiàn)代的基因技術(shù)能否復(fù)活恐龍,徐星認為,“幾乎不可能?!?/p>
丹麥哥本哈根大學(xué)的莫滕·艾倫托夫特與澳大利亞莫道克大學(xué)的邁克爾·邦斯,2010年發(fā)表在《皇家學(xué)會學(xué)報·生命科學(xué)》一篇論文闡述了大約每過521年,恐龍化石中能被人類獲得的遺傳信息就會少一半。這意味著,一塊8000年前的化石中可測的DNA含量是一塊600年化石的二萬分之一。
這樣,6500萬年前的恐龍留給人類能用于克隆的基因可忽略不計。
在中科院動物研究所研究員李偉看來,獲得恐龍完整的基因組只是艱難、幾乎不可實現(xiàn)的第一步,第二步更難突破:通過“克隆”技術(shù)將基因組信息置入特定的胚胎,并移植到特定受體中產(chǎn)生個體。有效的動物克隆需在同種或親緣關(guān)系非常近的物種間開展,“目前地球上的動物與恐龍親緣關(guān)系都較遠”。李偉對《財經(jīng)》記者說。
這項在恐龍身上完成不了的工程,或能讓猛犸象復(fù)活。全球至少有三支研究團隊正在試著重建猛犸基因組。
2012年,科學(xué)家在俄羅斯東部雅庫特一個永久凍土猛犸象墓地中,發(fā)現(xiàn)了一副獨特的猛犸象殘骸,象體內(nèi)的細胞保存完好,這為復(fù)活提供了難得的素材。
猛犸象滅絕時間較短,人類從殘骸中提取完整DNA的希望更大,同時猛犸象與現(xiàn)代象有較高的親緣關(guān)系。研究人員對完好保存的猛犸象尸體DNA結(jié)構(gòu)進行研究,復(fù)制了14個基因精確副本。之后,美國哈佛大學(xué)研究人員將大象部分DNA置換為猛犸基因。
科研人員將14個基因植入活體大象DNA中,并優(yōu)先注入與耐寒性有關(guān)的基因,能夠改變大象耳朵尺寸、使它們的毛發(fā)更多,增多皮下脂肪,其中最為重要的是增加血紅蛋白特性,該蛋白質(zhì)有助于身體攜帶更多氧氣。
這項最有復(fù)活希望的猜想也面臨著挑戰(zhàn)。李偉表示,“即便能提取出完整的DNA,其中肯定存在大量的DNA損傷,使其不具有生物活性,而且其能否在現(xiàn)代象體內(nèi)發(fā)育也是一個很難逾越的障礙,短期內(nèi)幾乎無法實現(xiàn)?!?/p>
《侏羅紀世界》除了“復(fù)活”的恐龍,研究人員還另辟蹊徑稱通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)混合了霸王龍、迅猛龍,甚至蛇、烏賊等的基因,完全再造了一個D-Rex混血霸王龍。由于如上所述,恐龍基因已基本難以實現(xiàn)克隆,那么這個混血怪物的出現(xiàn),就只能當是看魔幻世界了。
即便用活蹦亂跳的動物基因組在實驗室實現(xiàn)再造,個體發(fā)育要經(jīng)非常精細的調(diào)控,從DNA的完整性、基因表達調(diào)控,到胚胎發(fā)育的環(huán)境等都要有嚴格控制,真不是件容易完成的任務(wù)。
不過,徐星認為,隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,未來人類對基因、基因型和基因表型的了解越來越多,如能達到完全破解基因和基因表達的規(guī)律、明晰基因表達與生物結(jié)構(gòu)具體形狀的聯(lián)系,“未來是有可能人造一個恐龍物種的”
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