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1亿年前的恐龙DNA!中国科学家能复活恐龙吗?克隆恐龙难度在哪

不久前,我们刚刚介绍了一家外国公司正在复活猛犸象的消息,这再次引发了关于史前生物复活的激烈辩论。

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(图片说明猛犸象)

随着人类科学技术的发展,史前生物的复活变得越来越有可能,让人越来越期待看到这些早已灭绝的生物。尤其是最著名的史前生物恐龙,也让人充满了好奇。特别是电影《侏罗纪公园》(Jurassic Park),它描绘了科学家使用从琥珀中保存的恐龙化石中提取的基因在现代世界中重建一个巨大的恐龙王国,看起来令人兴奋且令人上瘾。那么,在现实生活中,我们能复活恐龙吗?

很抱歉,它目前不可用。因为要让这些史前生物复活,首先要做的就是拥有它们的DNA。然而,DNA很难保存,仅仅几百万年就足以摧毁它,恐龙直到6600万年前才完全消失,使得理论上不可能保存完整的DNA。

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然而,这个世界上从来不缺少"奇迹"。近日,来自中国科学院古畸形与古人类研究所(IVPP)和山东省天宇自然历史博物馆(STM)的一组科学家成功从恐龙中分离出软骨细胞,其细胞核中残留有机分子和染色质!

恐龙是一种Caudipteryx,一种杂食性恐龙,大小与孔雀差不多,前臂和尾巴上有羽毛,主要发现于辽宁省,是辽宁热河生物群的特征物种之一。更重要的是,它生活在1.25亿年前!这意味着即使超过1亿年,史前生物的DNA仍然可能以特殊的方式保存下来!

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(图片说明 尾羽龙)

IVPP副教授、本研究的合著者李志恒博士多年来一直在深入研究尾羽龙,他向我们介绍,多年来积累的地质数据表明,热河生物群的化石保存非常特殊,因为细小的火山灰将身体埋藏在细胞水平上并保存下来。"

即便如此,这些细胞也不能非常活跃。在1.25亿年的时间里,它们都经历了巨大的变化。为了更好地研究这些细胞,古生物学家必须对它们做些什么。他们从尾羽龙标本的右股骨中提取了一块远端关节软骨,并将其贴花。随后的显微镜观察和化学分析表明,这些细胞都是硅化的,这可能是它们保存得如此之好的关键原因。

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(Image caption 死于火山爆发的尾羽龙)

不仅如此,他们还使用化学物质对一些细胞进行染色。他们使用的染料称为叶素,可以与细胞核结合进行染色。古生物学家发现,尾龙细胞中确实存在紫色的细胞核,带有深紫色的线条。这意味着,尽管有几亿年的历史,一些恐龙的细胞核被保存了下来,甚至一些原始的生物分子和色质细丝也留在了里面!

去年,我们介绍了中国科学院古生物学研究所的博士后研究员Alida Bailleul和她的同事们关于恐龙DNA的疑似发现。这块化石来自7000多万年前生活在蒙大拿州的一条Szczynct龙,并在化石中发现了原始蛋白质和软骨细胞,甚至还有被怀疑是DNA的有机大分子。但这一发现在当时的行业中引起了争议,并且没有看到任何结果。

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(图片说明 阿瓜龙)

Bailleul也参与了这项研究,他说:"说实话,我们显然对化石中的原子核感兴趣,因为一旦DNA被保存下来,绝大部分都保存在这里。"

那么,这一发现是否意味着人类即将能够提取恐龙DNA呢?

现在说还为时过早。可以肯定的是,染色成形术与所有人都知道的染色体相似,并且包含来自生物体的基因。但是IVPP古生物学家不能保证这些细胞中的DNA是否可以提取的问题有一个明确的答案,毕竟间隔太远了,DNA的完整性是一个问题。但是我们的科学家并不是说这个想法行不通,至少Bailleul说。

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(圖片來源:Genetic DNA)

提取DNA还没有结束,更重要的是对基因进行测序,这是恐龙复活必不可少的一步。

人类有史以来最古老的DNA测序跨越了大约120万年,史前生物的遗骸在冰河时代被密封在永久冻土中时基本上被保存下来。如果我们的科学家这次成功测序,它将使记录提高100倍,这意味着人类可能拥有比现在已知的更多的史前生物体来测序基因,这令人兴奋。

在发表在《通讯生物学》杂志上的一篇论文中,研究人员指出,史前生物的软骨是一种被严重低估的资源,随着这篇论文和相关技术的发表,也许人们会意识到它们在未来是多么重要。

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(图片说明 尾羽龙修复)

需要注意的是,即使这次或将来的某一天发现并测序了完整的恐龙DNA,也不意味着侏罗纪公园的剧情会成真,克隆恐龙仍然非常困难。

就连几天前传说中的猛犸象复活,也不是基于克隆技术,而是基于基因编辑技术,将一些猛犸象的DNA插入亚洲象的DNA中进行繁殖。需要明确的是,这种技术只产生了看起来像猛犸象的亚洲象。即使在这个水平上,这是否会发生还有待观察,更不用说复活恐龙了。

即使有像亚洲这样的近亲,猛犸象是否能够复活还有待观察,更不用说恐龙在当今世界没有这样的近亲了。此外,人类的克隆技术还没有达到许多人想象的水平,这使得恐龙的复活远比大家想象的要困难得多。

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(Image caption 复活恐龙的梦想还很遥远

总之,恐龙的复活离我们还是很远的,首先要解决的问题还是完整的DNA。或者也许他们应该留在自己的想象中,而不是出现在当今世界。