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復(fù)活恐龍真的沒戲?

2012-10-24 15:25:12 來源:科技日報(bào)
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復(fù)活恐龍真的沒戲?

一位科學(xué)家從一只吸了恐龍血、嵌于樹脂化石中的蚊子身上提取出恐龍DNA,成功復(fù)制出恐龍,并最終建成了一座恐龍公園,這是電影《侏羅紀(jì)公園》中的故事情節(jié)。在現(xiàn)實(shí)生活中,恐龍,這個滅絕了上千萬年的物種,牽動著很多人的神經(jīng),人們對它充滿了好奇和渴望,甚至有大膽的科學(xué)家想要復(fù)活這個史前巨獸。

但是近日,新西蘭科學(xué)家研究認(rèn)為,DNA只需680萬年就會完全分解。因此,有媒體在報(bào)道中指出,DNA的壽命是680萬年,而恐龍可是在6500萬年前就絕滅了,科學(xué)家要復(fù)活恐龍的想法,看來是沒戲了。那么,恐龍是不是真的無法復(fù)活?如果能復(fù)活的話,其復(fù)活的難點(diǎn)在哪兒?為此,記者采訪了相關(guān)專家。

—————— 基因問題 ——————

多因素影響DNA降解 680萬年“壽命”并非定論

近日,一項(xiàng)來自新西蘭的研究認(rèn)為,DNA只需680萬年就會完全分解。根據(jù)計(jì)算,他們認(rèn)為DNA的半衰期約為521年,換言之,每過521年脫氧核糖核苷酸之間的化學(xué)鍵就會斷裂一半。就算在-5℃的最理想條件下,最多經(jīng)過680萬年,這些化學(xué)鍵就會分解得一個不剩。而早在那之前,可能只要150萬年,這些化學(xué)鍵就已經(jīng)破碎得完全無法解讀了。悲劇的是,恐龍可是在6500萬年前絕滅的。

不過,這項(xiàng)研究并沒有蓋棺論定。其他研究者認(rèn)為還會有許多其他因素影響到DNA的降解,如土壤化學(xué)、發(fā)掘后儲存條件,甚至動物死去的季節(jié)等都可能對結(jié)果產(chǎn)生影響。對此,著名恐龍專家、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星說:“眾所周知,DNA是有機(jī)大分子,沒有壽命之說,對DNA談壽命就不太科學(xué)?!彼赋?,像DNA這樣的有機(jī)大分子在生物體死亡之后,由于所處的環(huán)境發(fā)生變化,會很快分解,成為DNA片段。這些片段有時會保存在化石當(dāng)中,可以用于古DNA研究。但目前已知可靠的古DNA片段最多只有幾十萬年,離恐龍時代非常遠(yuǎn)。

當(dāng)然,在特殊條件下,比如DNA所處的環(huán)境與生物本身的環(huán)境很接近,也就是說最理想的狀況,以最慢的分解率來算,也可能達(dá)到680萬年才完全分解。

“680萬年并不是一個定論,而是根據(jù)一定的計(jì)算推測而來,并無直接的證據(jù)。”在中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師汪迎春看來,影響DNA降解的因素有多種,包括物理、化學(xué)和生物方面,如溫度、所處環(huán)境的酸堿性以及生物的活性等。高溫、酸性能促進(jìn)DNA的降解,而微生物所釋放的DNA酶也能輕易地降解DNA。如果將DNA存放在中性的環(huán)境中并凍存在液氮里,相信其壽命可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過680萬年。當(dāng)然,該研究所說的680萬年是指DNA的完全降解,事實(shí)上不完全降解的DNA所提供的遺傳信息本身就不完整,從這個意義上說,能夠提供完整且遺傳信息真實(shí)的DNA其保存時間可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于680萬年。

—————— 復(fù)制問題 ——————

尋找完整DNA困難 打造胚胎技術(shù)不足

現(xiàn)在世界上陸續(xù)有地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的恐龍或恐龍蛋化石,有人不禁要問,在如此多的化石之中就不能獲得一個完整的恐龍DNA嗎?

“從存活的生物中獲取完整的DNA并沒有什么困難,也可以在一定的條件下保持其穩(wěn)定,但從恐龍化石中獲取完整的DNA是不可能的?!彪m然汪迎春把從化石中獲得完整恐龍DNA的可能性排除了,但是我們不妨退讓一步,假設(shè)科學(xué)家們撞大運(yùn),在這些化石中找到了足夠的恐龍DNA片段,是否能拼湊出完整的恐龍DNA來呢?

答案是也很難?!熬退闳藗冋娴挠羞@樣一些DNA的化石,但我們只有遺傳密碼中非常小的一段,并非所有關(guān)鍵基因都有。所以,要想運(yùn)用存留下來的古老DNA,來復(fù)制恐龍的話,不太可能?!庇嘘P(guān)專家認(rèn)為,人類的基因組測序是先將完整的基因組打碎測序(因?yàn)閱未螠y序的DNA片段不能太長),然后再重組。但化石經(jīng)歷了漫長的時間,且恐龍又包含很多種類,因此,極難保證這些少量殘片最終能拼出一種恐龍的完整基因組。就像一盒拼圖只要肯花時間,早晚可以拼成;可如果是100盒拼圖混在一起再隨便撈出一把,要想拼出一幅完整的圖難度就大多了。

那么,我們再退讓一步,假設(shè)可以修復(fù)出一種恐龍的完整DNA,是不是就萬事大吉了呢?

汪迎春認(rèn)為,在現(xiàn)有的知識與技術(shù)條件下,即使有一套完整的恐龍DNA,也不可能復(fù)制出恐龍胚胎?,F(xiàn)有的克隆技術(shù)包括核移植及干細(xì)胞技術(shù)都是在細(xì)胞水平上操作的,即首先必須有可操作的活的細(xì)胞。而DNA只是一種含有遺傳信息的化學(xué)分子,即使將其導(dǎo)入到一個受體,如一個去核的細(xì)胞中,也很難保證其上所包含的數(shù)萬個基因的正確表達(dá),因?yàn)镈NA首先必須要包裝成染色體,而染色體必須要有一系列的正負(fù)調(diào)控因子來調(diào)節(jié)其上基因的表達(dá)。到目前為止,人類還沒有能力將純化的高等生物的DNA包裝成有功能的染色體及細(xì)胞核。

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