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如果把挖化石也看作一場賭石游戲,那么我國的一位地質大學副教授、古生物學者邢立達絕對是賭石游戲中的“歐皇”,因為他在緬甸出差時,竟然在琥珀中發(fā)現(xiàn)了一截長著羽毛的尾巴,而這只長著羽毛的尾巴很有可能是恐龍的肉身殘骸。
就像斯皮爾伯格導演的電影《侏羅紀公園》,科學家在琥珀中通過史前蚊子體內的恐龍血液提取出恐龍的遺傳基因,將已經絕跡的恐龍再度復活,建立了非??捎^的侏羅紀公園。
邢立達與“恐龍琥珀”
那么人類也極其有可能通過邢立達發(fā)現(xiàn)的化石研究,由此說來,復活恐龍將不僅僅是幻想,侏羅紀公園也將有機會變成現(xiàn)實。
那這塊琥珀到底是怎樣的呢?科學家們又是怎樣從琥珀中找到恐龍基因,運用何等技術復活的呢?本期科普內容,就來談談如何通過生物工程技術,讓侏羅紀公園不再是夢。
侏羅紀公園片段
一塊裝有恐龍尾巴的琥珀
在說邢立達博士發(fā)現(xiàn)的那塊琥珀之前,我們先來聊聊什么是琥珀。
琥珀就是數(shù)千萬年的樹脂掉落到地上,然后被埋藏在地下讓壓力和熱力相互交替,形成了一種化石。而琥珀中還有一種更瑰麗的,叫做“蟲珀”,也就是一只非常倒霉的小蟲被樹脂砸中又包裹住了,經過漫長的地質作用,最終形成晶瑩剔透的蟲珀。
接下來我們該說說邢立達博士發(fā)現(xiàn)的那塊琥珀了。在2015年6月,我國地質大學的古生物學家邢立達博士去緬甸出差,發(fā)現(xiàn)了一塊有兩只螞蟻的琥珀,然后又從琥珀中看到了類似植物的東西。
“恐龍”琥珀
邢立達博士第一眼看到琥珀之后,就發(fā)現(xiàn)那個類似于植物的東西其實是一些羽毛。出于職業(yè)習慣,邢立達博士給這塊琥珀簡單鑒定了一下年份,居然形成于1億年前,它的研究價值都是無法估量的,于是邢立達博士二話沒說,立即購入了這塊化石,相當?shù)乃臁?/p>
緊接著邢立達團隊對化石進行了研究,于是在2016年12月,各大媒體都發(fā)布了一條勁爆的消息,一個長著毛的恐龍被中國科學家發(fā)現(xiàn)了,這是人類有史以來,第一次在琥珀中發(fā)現(xiàn)了“恐龍”。
邢立達團隊后來在國際學術期刊《當代生物學》發(fā)表了一篇論文,論文中提到,這一截尾巴還原出來會有6厘米長,有最少9個尾椎,腹部的羽毛是白色,背上的羽毛則是棕色。根據(jù)分析得出,這個很可能是小型盜龍。
盜龍復原圖
那么以人類的科技水平,到底能不能復活出恐龍呢?又該如何復活恐龍呢?接下來我們來細細講解。
克隆羊多莉與復制猛犸象
眾所周知克隆羊多莉,是一只通過現(xiàn)代克隆技術創(chuàng)造出來的綿羊,也是歷史上第一個成功被克隆出來的哺乳動物,小羊與它的母親一摸一樣。這種技術就是細胞移植技術的大力發(fā)展,翻譯過來就是把體細胞核移到核卵母細胞之中,從而得到了具有活性的細胞胚胎,培養(yǎng)這個細胞胚胎最終生下來的幼體,就是我們常說的克隆動物。
克隆羊多莉
那么克隆技術可以用于復制遠古生物嗎?
當然可以,日本科學家就找到了4000多年前滅絕的猛犸象的遺骸,這些遺骸由于萬年低溫,皮膚和肌肉都還沒有腐爛。
在2011年,日本近畿大學的研究團隊,就通過研究這些猛犸象的遺骸,獲得了序列完整的DNA,并且在此基礎上解讀出猛犸象的基因組織。而在2017年,我國基因研究院宣布恢復了猛犸象細胞的全部功能,并且還得到了胚胎細胞。
全世界最完整的猛犸象化石
雖然科學家已經獲得了猛犸象的胚胎,卻苦于找不到合適的代孕動物。于是就把胚胎植入老鼠的卵子當中。但老鼠和猛犸象根本就不是一個物種,別說生殖隔離,光是看型號就不是一個類型的。所以為了復活猛犸象,就必須找到和猛犸象有著近親關系的物種。
經過篩選,科學家們發(fā)現(xiàn)亞洲象和猛犸象有著共同的祖先,基因上非常接近,簡直是最佳選擇。
猛犸象遺骸
但是亞洲象的懷孕周期又太長,而且亞洲象是瀕臨滅絕的保護動物,用活象來做克隆實驗,不僅經費耗費太多,就連社會輿論都不允許。
所以最靠譜的方法,還是需要一個人造子宮來孕育猛犸象。好在以色列科學家長期研發(fā),已經發(fā)展出人造子宮的技術,為復活亞洲象打下了基礎。
目前復活猛犸象的技術已經擁有了,那么是否可以復活琥珀中的微型小恐龍呢?這還需要一點其他技術。
猛犸象復原圖
- 高通量測序技術
我們雖然能通過克隆技術復活猛犸象。但提取的基因來自西伯利亞凍土里尚未腐爛的殘骸,這些殘骸有著相對完整的DNA基因序列,所以無論是提取還是培養(yǎng)成活細胞胚胎,都非常方便。
但是來自琥珀化石的微型小恐龍DNA是有保質期的,越久遠DNA序列也就不完整,恢復起來也就越難。以目前的技術條件,我們真的能過夠獲得完整的小恐龍DNA,然后復活恐龍么?
DNA攜帶遺傳信息
這就不得不提到人類的基因復原技術了——高通量測序技術。
這項技術就相當?shù)暮诳萍家蚕喈數(shù)膹碗s,屬于測序技術發(fā)展歷程中里程碑式的存在,這一項技術可以對數(shù)百萬個DNA分析同時測序。所以能夠對一個物種給的基因組進行細致全貌分析。
也就是說,它能夠把不夠全面的DNA基因組織,進行全面化。
而高通量測序技術有傳統(tǒng)測序法所沒有的三大優(yōu)點:
- 它可以利用芯片進行測序,可以在數(shù)百萬個節(jié)點上同時閱讀,這種平行處理非常節(jié)省時間,所以高通量測序技術也被叫做大規(guī)模平行測序。
目標序列捕獲和高通量測序技術
- 高通量測序技術可以定量,這樣由于樣品中某一種DNA被測序的次數(shù)反映了樣品中DNA的豐度,這樣就可以取代以前的金銀表達芯片技術了。
- 相比傳統(tǒng)基因測序,成本更加低廉。傳統(tǒng)的基因測序方法的研發(fā)以及應用,一共耗費了二十七億美元,雖然已經比預算的三十億美元節(jié)省很多了,但依然屬于非常巨大的資金消耗。而現(xiàn)在所用的高通量測序技術對人類基因組測序,所耗費的資金不到傳統(tǒng)方法的百分之一,可以說是非常物美價廉了。
總體來說,高通量測序技術的誕生對于基因組研究領域來說是重大突破。這使得我們的測序能力大幅度上升,也能夠更好地分析基因數(shù)據(jù),挖掘基因數(shù)據(jù)。
人類基因的遺傳奧秘無窮
而高通量測序技術對于恢復恐龍基因來說簡直有神奇效果。
具體操作方式就是:現(xiàn)在琥珀中提取恐龍部分基因,并用高通量測序技術把這些基因恢復成完整的基因序列。即使邢立達博士發(fā)現(xiàn)的琥珀中,恐龍基因不夠完成或者非常稀少也沒關系,因為高通量測序技術能夠把它完全恢復。
有了這些信息,我們就可以進行克隆羊多莉的步驟,進行克隆??寺〉幕驹砭褪抢门咛ゼ毎艘浦布夹g,找到一個適合恐龍基因的完整細胞,把原先的細胞核抽出來,再把完整的琥珀恐龍基因序列放到細胞里面,從而得到了一枚活細胞。
靜觀琥珀化石
最后把活細胞放進卵子里,根據(jù)以色列的科學家的“人造子宮”胚胎技術進行培育,最后獲得一枚重新復活的恐龍。
如果現(xiàn)代社會有恐龍會怎樣?
根據(jù)人類的技術,從一塊小小的琥珀化石里就能提取出基因進行復原,從而復活恐龍,不過這些都是理論上可以行,實際操作起來還會存在很多的問題。不妨讓我們先開一下腦洞,如果真把恐龍復活了會怎樣呢?
按照生物學來說說,即使把恐龍復活了,放到現(xiàn)如今的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境中,它也無法生存下去。比如霸王龍,它是6800萬年前北美洲的超級掠食者,霸王龍的主要食物是體長9米,體重5噸的三角龍,以及體重6噸的埃德蒙頓龍,而現(xiàn)在地球上最大的陸地生物大象體重也不過是5噸。
霸王龍復原圖
一口一個大象,霸王龍根本沒有足夠的食物供給啊。
就算不考慮食物供給,現(xiàn)在地球上的病毒和細菌泛濫,不說別的,就是最近流行的病毒,就足以打翻霸王龍,對它的生命造成嚴重威脅,畢竟霸王龍的免疫系統(tǒng)只適合非常純凈的上古地球。
有網友認為,如果恐龍復活,人類的食物內容可能就會有很大的改變。目前牛羊的繁殖能力太差,而豬和雞又不是食草動物。而食草恐龍就剛好滿足了這兩種條件,體型大,新陳代謝速度快,生長速度也快,又是卵生,繁殖能力超強。
當然,吃恐龍也只能是一個幻想罷了
這簡直是完美的畜牧種類,吃肉和吃蛋都可以。
但是面對體型巨大的霸王龍一類,即使人類科技文明再發(fā)達,人類也不得不讓步。我們甚至可能要像日本動漫《進擊的巨人》那樣建成一道圍墻,來阻止霸王龍的入侵。
當然有趣的是也可能像《馴龍高手》一樣,一些會飛的恐龍當成坐騎進行馴養(yǎng),這樣飛上天又綠色又環(huán)保,就是不知道到時候需不需要考“恐龍駕駛證”了。
能飛的翼龍
結語
關于恐龍能不能復活,理論上確實是行得通的,人類目前的技術已經取得了一些突破性額進展。但是,即使復活了恐龍,它們也依然保有遠古時代的生活習性,也未必能適應現(xiàn)代人類地球的氣候和環(huán)境。所以如果大家真的喜歡恐龍,還是多去科技館與科幻電影中懷念一下吧。
侏羅紀公園片段
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