今年夏天第五次登上熒幕的《侏羅紀公園》再一次加強了我們許多人自孩童時期就對恐龍的喜愛。我們也會敬畏的想到這些兇猛而且致命的巨大生物曾經生活在地球上。但是這些電影也帶來了一種額外的效果,那就是它們已經引發了科學家們對恐龍DNA的興趣。
出品|網易科學人欄目組 過客
第一部電影中的DNA測序是科學領域的一種偉大成就,而從吸血蚊子的體內提取DNA的概念也是科幻電影的出彩之處,但是那也只是虛構的而已。令人意外的是,科學家們最近已經宣稱識別出了恐龍的完整基因構造。基因構造指的是每個物種染色體的排列方式,儘管同一物種的個體可能擁有不同的DNA序列,但是整體的基因構造是具有專一性的。
研究人員首先從探索鳥類、烏龜祖先(鳥類祖先與龜類祖先是近親血緣關係)最可能的基因構造開始進行研究,然後追蹤從古至今出現的任何基因變化。這些血統包含了2.4億年以前出現的恐龍和翼手龍,還有獸腳類恐龍(其成員包含了霸王龍和迅猛龍)以及最終存活的鳥類等。
儘管並未有人宣稱已經提取到了恐龍的DNA,但是大多數人對於這個問題的想法似乎就是「這些研究是否會帶給我們一個真正的侏羅紀公園?」答案很明顯就是不能,下面就讓我們了解一下其中的原因。
首先,認為有完整恐龍DNA保存在被琥珀包裹的吸血昆蟲體內的想法站不住腳。體內含有恐龍血液的史前蚊子已經被發現,但是包含在它們體內的任何恐龍DNA都在很久之前都已經分解。尼安德特人和猛獁象的DNA已經成功提取出來,但是恐龍的DNA太過古老了。我們曾經發現的最古老DNA大約有一百萬年歷史,但是恐龍的DNA至少都有6600萬年的歷史,因此我們無法獲得恐龍的DNA。
其次,即使我們能夠提取出恐龍DNA,那些DNA也已經被破壞成了數百萬片的碎片,我們也幾乎無法得知這些碎片是如何組合的。這就像是在完成世界上最困難的七巧板拼圖,我們無從得知完整圖片的樣子,也不清楚是否存在遺失的圖片。
在電影《侏羅紀公園》中,科學家們發現了那些丟失的恐龍DNA片段,並且使用青蛙的DNA進行填充,但事實上這不會讓你培育出一隻恐龍,而是一種混合體。青蛙的DNA片段會對恐龍胚胎帶來各種各樣的副作用。而且使用鳥類的DNA取代青蛙的DNA似乎更加明智,因為它們有著更近的親緣關係,但是你同樣不會成功。
再次,只需要一段DNA就能夠創造出一種完整動物的想法仍然是虛構的。DNA只是一個基本的研究起點,而恐龍在蛋內的發育是一個複雜的基因變化過程,會在一系列環境因素的影響下,在合適的時間發生基因的開、關動作。
簡單的來說,你需要完美的恐龍蛋而且需要恐龍蛋內含有所有的複雜化學物質。在原著書中研究人員使用的是人造蛋,而在電影中它們使用的是鴕鳥蛋。事實上兩者都不會起到作用,你無法將雞的DNA放入到一個鴕鳥蛋中,並且希望孵化出一隻雞。(而且已經有人做過這樣的嘗試。)因此這樣做的話我們是無法孵化出一隻迅猛龍的。
而且在此之前我們還需要考慮立法機關和保護組織的意見,並且進行試驗許可申請和預估給生態系統帶來的影響。但問題在於,恐龍從未滅絕。恰恰相反,它們正生活在我們身邊。鳥類並非從恐龍進化而來,但是鳥類是恐龍的近親。鳥類可以說就是現在的恐龍。
恐龍(包括鳥類在內)至少從4次大滅絕時間中倖存下來,而且每次都會以更多樣化、更古怪而且更奇妙的形式出現。研究論文的一個關鍵內容在於,我們建立理論認為它們的生存能力源於它們基因結構的幫助。我們發現,鳥類和大多數非鳥類恐龍有許多染色體。擁有如此多的染色體就讓動物們產生了變異,這也是自然選擇驅動的結果。