我們可能發現恐龍DNA了,距離復活恐龍還有多遠?

2021-01-09 姿勢分子knowledge

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

相信對於每一個古生物愛好者或者科幻迷來說,有一個疑問始終縈繞在腦中揮之不去:為什麼科學家還不克隆出恐龍來?

的確,讓恐龍重現人間,是我們每一個人都期待看到的一幕。可是,克隆並不是那麼簡單,復活恐龍更不是一件容易的事。實際上,在復活恐龍的第一步,我們就遭遇到了滑鐵盧:恐龍的DNA在哪?

我們都知道,復活恐龍的唯一辦法就是通過恐龍的遺傳因子進行克隆。可是,問題就在於,我們始終沒有得到恐龍的DNA。這是因為,DNA這種分子實在是太難保存了。

實際上,從一隻動物死亡的那一刻開始,它體內的DNA就開始分解了。2012年一項關於鴕鳥骨骼的研究結果顯示,在動物死後521年左右,其體內的DNA大概就有一半已經分解掉了。按照這個速率來計算,古生物學家最多只能恢復死亡時間不超過680萬年的動物DNA序列。1972年,生物化學家林達爾計算過DNA中嘌呤的破壞速度,也顯示中新世(2300-533萬年前)的DNA很難保存下來。

現實是,我們目前的成果還不如這個理論。目前人類對完整基因組的發掘成果最多也只有380萬年,其餘的最早只有幾十萬年,距離最後一隻恐龍所生活的6500萬年前還差著十萬八千裡。

不過,科學世界總是會出現一些令人意想不到的意外。今年年初的時候,中科院古脊椎所博士後Alida Bailleul和她的同事們宣布,在對來自美國蒙大拿州晚白堊世的一塊斯氏亞冠龍幼體軟骨化石進行研究的時候,他們發現了原始蛋白質和軟骨細胞。更驚人的是,他們甚至發現了DNA的痕跡!

亞冠龍,是鴨嘴龍科下的一種恐龍,生活在7200萬年 ~ 7000萬年前的晚白堊世。成年亞冠龍體長9米左右,重達4噸。

你可能已經注意到我剛才的用詞了:我們發現的是DNA的痕跡,而不是確定的DNA。因為,他們只是檢測到了被懷疑是DNA的大分子,其真正的身份還有待於進一步的研究確認。雖然他們對此還是比較有信心的,但以往有些類似的發現最終都被證明只是被汙染的化石樣本,所以他們也選擇了謹慎的說法。

就在Bailleul發表論文後不久,普林斯頓大學地質科學家Renxing Liang領導的獨立小組也發表了一篇報告:他們在同樣生活在7000多萬年前的尖角龍化石中有了一些發現。

不過,他的這一項研究結果卻有可能給Bailleul帶來壞消息。他們在尖角龍的化石上,發現了一些意想不到的微生物。這證明,這塊骨頭有自己獨特的微生物群,那麼,這到底是這塊頭骨的獨特現象,還是古生物化石上經常出現的情況呢?

如果是後一種情況,那麼問題就來了:Bailleul發現的大分子結構,到底是恐龍自身的DNA、還是恐龍死亡後幾千萬年附著在化石上的微生物的DNA呢?正如Renxing Liang所說的那樣:「即使只有微量的有機物可以被保存下來,那麼檢測起來的難度都無異於在乾草堆裡找到一根針一樣有挑戰性,於是就很有可能導致檢測結果出現錯誤。」

不過,Bailleul並不以為然,她指出:「就目前而言,分子古生物學還是值得討論的。」

當研究人員尋找遠古生物分子的痕跡時,他們所利用的方法都是用來檢測完整結構的,但那些古生物分子已經被破壞或者分解了,這種方法是否依然適用呢?恐龍的骨骼從鮮活生命的有機組織變成被礦物質硬化的化石過程,目前古生物學家還知之甚少。那麼,幾百幾千萬年後的微生物如何在這裡生存,又有怎樣的生存機制呢?這也是未知數。微生物在動物化石上扮演什麼樣的角色、分子化石有哪些複雜的機制,也同樣是一片很空白的領域。正是因為這些未知數,所以雙方在這方面的爭辯誰也拿不出有力的證據。雙方的檢測方法也不盡相同,Bailleul對龍採用了DNA和染色的手段;而Renxing Liang則利用了DNA測序,卻沒有考察其微觀結構。目前來看,這個爭辯不會得到一個明確的結果。

不管怎麼說,大家的爭辯都是為了科學,而不是小孩子吵架。就像Renxing Liang所說的:「就算最終檢測結果證明那些大分子不是來自恐龍而是來自微生物,但這個發現依然重要。我們認為菌群參與了骨骼的保存和礦物質的置換,從而幫助恐龍遺骸成為化石。未來,關於曾經生活在恐龍骨骼內部的微生物群落的遠古DNA的研究,可以讓我們更清楚地了解到隨著地質時間的推移,微生物在骨骼逐漸變成化石和保存過程中發揮了怎樣的作用。」

當然,對於古生物學家來說,如果結果證明那些分子真的是恐龍DNA,那絕對是一個巨大的突破和天大的好消息。他們首先想到的不是像我們一樣的科幻電影那些情節,而是通過對古生物DNA的研究確定古生物分類、了解古生物演化歷程、重建古生物進化樹。同時,通過DNA中的信息,我們可以推測古生物的顏色、生活習性等等信息。

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所Alida Bailleul

更重要的是,如果這一次發現能夠確定是DNA,那也意味著以前對DNA保存時長的推測是不準確的,也意味著我們未來還有更多的機會去尋找上千萬年前的古生物DNA。Bailleul表示:「我認為這種DNA保存的意外情況遠比我們想像的要普遍,因為,對於我們這些研究人員來說,目前研究的化石還非常少,需要更多的發掘和觀察。」

當然了,他們也不是完全不考慮復活恐龍這件事。畢竟,如果真的能夠完全復活它們,又何必費勁去研究DNA呢?相信對於每一個從事相關研究的科研人員來說,復活恐龍也曾是他們每一個人的夢想。

可是,現實告訴我們:這次的發現就算確認是恐龍DNA,也不足以復活恐龍。且不提DNA之外的克隆難題,單看這一次的DNA,也不是龍的完整DNA序列,而只是其中的片段。因此,距離利用DNA復活恐龍,我們還差得遠呢。

相關焦點

  • 復活恐龍的三大難題,第一個就難以實現,還有可能產生不明生物
    因為恐龍滅絕了這麼多年,我們人類只能通過一些化石和恐龍蛋,來研究恐龍的相關問題。這裡有復活恐龍的三大難題,第一個就難以實現,還有可能產生不明生物。而在電影《侏羅紀公園》中,裡面的科學家在蚊子身上提取了恐龍的DNA,然後用這些DNA讓恐龍再一次重現地球。那麼根據現在的科學技術,我們人類有可能再復活恐龍嗎?但是想復活恐龍,要先解決這三個難題。
  • 能否用DNA復活恐龍呢?目前有沒有國家獲得恐龍DNA?
    時隔上億年,目前有沒有國家獲得恐龍DNA?其實早在上世紀的90年代,我國科學家就成功地從一枚特殊的恐龍蛋化石中獲得了恐龍的基因片段,這是人類首次從恐龍蛋化石中獲得恐龍的遺傳物質!而且值得一提的是,在這顆蛋化石中居然還存在著6500多萬年前就已經滅絕的恐龍的活性物質!那麼問題來了,我們人類能不能將恐龍DNA進行復活,從而重組恐龍呢?人類能否用恐龍DNA復活恐龍?在電影《侏羅紀公園》中,一隻蚊子吸取了恐龍的血,然後人類利用這隻蚊子復活了恐龍!
  • 我們現在看到的恐龍,並不是真實的,復活恐龍為何難以實現?
    ,考古學家們才發現,曾經對於斑龍形象的構思是非常不合理的,於是他們對斑龍的形象進行了重新的糾正,才形成了我們現在看到的斑龍樣子。 還有一種恐龍叫做稜齒龍,根據在地球上所發生的骨骼來看,它們的體型應該非常的輕盈,非常適合在樹上生存,但是在長時間的分析之後會發現,它的生活習性並不滿足於長時間的呆在樹上,身體的重量也不允許
  • 我們能復活恐龍嗎?
    而科學家給出的理由如下:首先,「完好存在於琥珀中的吸血昆蟲中,含有完整的恐龍DNA」這一想法並不靠譜。即使我們已經發現含有恐龍血的史前蚊子,但其中所含有的任何恐龍DNA也早已被降解。雖然科學家已經成功的分離出尼安德特人和猛獁象的DNA,但恐龍DNA實在太過於古老。
  • 科學家發現,7千萬年前化石中疑現恐龍DNA,人類真能復活恐龍?
    古生物學是否會復活一直是業界關注的問題,許多人希望那些古老的生物會復活。然而,從自然生態循環的角度來看,這顯然不符合規律。畢竟,生態環境在不斷變化,生物自身的適應性也在變化。然而,在2011年,一個日本研究小組通過克隆技術利用猛獁象細胞培育出了一隻猛獁象。
  • 7000萬年前化石中疑現「恐龍DNA」,恐龍真的能夠復活嗎?
    而根據《科普中國》一項報告指出,科學家們疑似發現了恐龍的DNA,又引發了大家的熱議。 疑似恐龍DNA來源於哪裡? 首先我們都知道,如今地球是沒有活體的「恐龍」存在,並且大多數都是以化石為主,恐龍在地球上存在的時間非常長,支配全球陸地生態系統超過1.6億年,大約在6500萬年前,地球出現了一次生物滅絕的事件。
  • 科學家為什麼不用克隆技術讓恐龍復活?恐龍復活三個條件缺一不可
    於是他們從這隻蚊子化石的體內提取出了恐龍的DNA,成功地將已經滅絕了6500年的恐龍復活了。恐龍真的被科學家復活了嗎?不要感到驚訝,因為這只是好萊塢電影《侏羅紀公園》中虛構的情節。就像電影《侏羅紀公園》中的情節那樣,尋找含有恐龍的琥珀化石不就完了?的確,現在科學家已經發現了一些含有恐龍化石碎片的琥珀。科學家能不能從琥珀裡面提取出恐龍的基因呢?琥珀是個好東西,我們經常會在琥珀中發現一些小動物化石。這些小動物經過了千萬年的時間依然栩栩如生,保留著它們生前的樣子。
  • 恐龍復活時代
    1.保存完整的DNA。隨著化石發掘工作的不斷開展,越來越多的恐龍化石得以重見天日,其中就有一些保存了特殊的結構。比如今年發現在戟龍化石和亞冠龍化石上就發現了大分子的殘留。儘管對於這些殘留物到底是屬於恐龍本身還是入侵的細菌群,還存在著爭議。但是這無疑已經為我們的復活大計打開了一扇門。但是遺憾的是,僅僅靠這些分子,是無法復活恐龍的,因為DNA是一種複雜的分子結構,在形成化石的過程中會不斷降解,大概500萬年就會消失殆盡。因此,找到其他形式的遺傳物質,是復活恐龍面臨的難題。
  • 科學家為什麼不用克隆技術讓恐龍復活?恐龍復活三個條件缺一不可
    於是他們從這隻蚊子化石的體內提取出了恐龍的DNA,成功地將已經滅絕了6500年的恐龍復活了。那科學家能否通過現在的克隆技術讓恐龍復活呢?那什麼是克隆技術呢?生物的繁殖方式一般有兩種,一種是無性繁殖,一種是有性繁殖。無性繁殖在植物中比較常見。例如我們可以通過扦插的辦法將植物的枝條插到土壤中從而產生一株新的植物來。
  • 如果找到完整的恐龍DNA,人類就能克隆復活恐龍嗎?答案出乎意料
    在電影《侏羅紀公園》中,科學家就是利用琥珀裡的蚊子血,因為這蚊子血裡存有恐龍DNA,就成功克隆復活了恐龍。生物學裡,DNA與蛋白質結合就能形成染色體,染色體兩兩成對給生物編碼。對此就有人提問,如果能通過某種方式找到完整的恐龍DNA,我們人類就能利用克隆技術復活恐龍嗎?
  • 我們能從化石胚胎中復活恐龍嗎?
    1993年的電影《侏羅紀公園》並不是第一部描述現代世界展示恐龍的電影,但它把克隆恐龍的想法引入大眾文化的思路卻做的很好。因為用一種對很多人來說都有意義的方式來描述恐龍的克隆,這部轟動一時的系列電影,在全球範圍內收穫了三十多億美元的票房。
  • 復活恐龍技術的衍生物
    因此,恐龍死後無法保存基因,這導致現代科學家就無法提取有用的基因。至今為止是否可以復活恐龍仍是一個謎,但雖然不能復活真正的恐龍,卻已經衍生出仿真恐龍的概念。顧名思義,仿真恐龍是根據仿生學原理製造的恐龍。它們是可移動且栩栩如生的恐龍。
  • 我們能克隆恐龍嗎?怎樣獲得恐龍的DNA是第一步
    怎樣獲得恐龍的DNA是第一步(神秘的地球uux.cn報導)據《科學畫報》(方陵生):在科幻電影《侏羅紀公園》中,科學家利用琥珀裡困住的遠古蚊子體內的血液,提取出恐龍的DNA,將已絕跡6500萬年的史前龐然大物復活。現在克隆技術越來越發達,那麼我們能克隆恐龍嗎?
  • 復活猛獁象和恐龍不再是科幻故事?「起死回生」新技術有點意思!
    不知道你是否聽過復活滅絕物種這個事情,從前在許多人看來,這或許是不可能的,但是現在隨著科學技術的進一步發展,基因編輯技術層面的飛躍使得一切都會變成可能。那麼什麼叫做復活滅絕物種?而在澳洲知名教授麥可和他的同事正努力是嘗試復活胃蛙。這種動物的神奇之處就在於母蛙將會在它的胃中孵化所有的蝌蚪,而後哺育幼蛙,直到成熟後才將這些青蛙吐出。最新的進展是麥可教授和他的團隊已經能夠培育出蝌蚪的胚胎,但下一步卻沒有完全的實現。除了一些比較知名的滅絕的常見動物,還有一種屬於雜交類的滅絕動物,比如說白氏斑馬。
  • 《侏羅紀世界2》:用DNA復活恐龍?別逗了!
    從《侏羅紀公園》到《侏羅紀世界》,這些系列電影為我們展現了我們最感興趣的古生物--恐龍,最近正在熱映的《侏羅紀世界2》又燃起了大家對恐龍的興趣。作者:苗若玖雖然而現實生活中,很多小朋友也可能這樣想過:要是我們能建成大熱,也讓影迷們產生了無限期待,但以今天的生命科學知識來看,這類電影有著些許難以迴避的 「硬傷」 ,比如按照影片設定,中那樣的裡的 「復活」 恐龍所用的遺傳物質,取自於蚊蟲叮咬恐龍後留在體內的恐龍血液,而這些遠古昆蟲,又來自產於多米尼加某地的琥珀。
  • 提取DNA真的可以讓恐龍復活嗎?科學家說出了實情
    一位生物學家從一隻吸了恐龍血的蚊子體內提取出恐龍的基因,讓恐龍重新誕生並且建造了一個恐龍樂園,這是電影《侏羅紀公園》中的情節。在我們現代生活中,每年都會有不計其數的物種滅絕,想辦法讓這些已經滅絕的生物重新出現,一直是生物學家奮鬥的目標。
  • 科學家利用DNA將野山羊復活,為什麼不能復活恐龍?區別在哪兒?
    克隆技術在1996年初步取得成功之後,就受到了很大的爭議,這項技術的出現讓科學界分為了兩大陣營,一部分科學家認為克隆技術的出現,有助於人類復活地球上很多滅絕的物種,對瀕危動物可以起到很好的保護作用,而一部分科學家認為,克隆技術的出現很有可能會導致如今社會的混亂,是有違倫理道德的一種表現。
  • 現代的DNA技術,能讓恐龍復活嗎?科學家曾努力嘗試過!
    現代的DNA技術,能讓恐龍復活嗎?科學家曾努力嘗試過!可能很多人都看過侏羅紀公園這部電影,應該是很多人小時候的回憶了,尤其是大多數男生對於這部電影更是非常的感興趣,作為一部科幻電影,在裡面有一個小島上,就是人們利用DNA技術復活的恐龍。
  • 侏羅紀世界:我們真的可以復活恐龍嗎?
    但這類電影還有一個額外的好處,它們激發了人們對恐龍DNA的興趣。原版電影中出現的DNA序列是一次偉大的科學傳播,並且從吸了恐龍血的蚊子體內提取DNA的概念是一個傑出的虛構部分。然而,這僅是虛構。科學家最近相當偶然地識別了恐龍的整體基因結構。基因結構是每個物種染色體上的基因排列方式。
  • 人類真的能讓恐龍復活嗎?
    相信許多人看過侏羅紀公園這部電影,它給我們提出了一個嚴肅的問題:人類真的能讓恐龍復活嗎?目前來看,復活恐龍在科學上存在一個主要的挑戰。這個挑戰就是恢復原始恐龍的DNA。在電影中,DNA來自一隻充滿恐龍血的蚊子,然後它誤入了樹液之中,樹液變硬了,最終變成了琥珀,巧妙地將這隻昆蟲保存了六千多萬年。