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施魏策尔表示,恐龙化石中残留DNA并不出人意料,然而,琥珀并不能很好地保存DNA,鸟类从兽脚亚目——一类双足恐龙,大部分是肉食性,如暴龙和伶盗龙——演化而来,其他恐龙类群,包括鸭嘴龙科、角龙亚目、剑龙属和甲龙属等,并没有现生的近亲。
  

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  如果有任何中生代的DNA存留到现在,那它很可能已经碎片化或严重损伤,无法被用来克隆恐龙
  大约需要5000只伶盗龙才能维持一个拥有足够基因多样性的可持续种群
  

科技讯 北京时间5月10日消息,据国外媒体报道,那些热衷于复活恐龙的人恐怕要失望了,一个残酷的事实是:科学家从未获得过恐龙的脱氧核糖核酸,而这是克隆所必需的要素。不过,科学家还是从恐龙骨骼化石中提取到了一些神秘的DNA片段。
  

目前,科学家还不确定这些DNA属于恐龙还是其他生命形式,比如微生物或蚯蚓等;或者甚至可能来自研究这些化石的古生物学家。“我已经在恐龙骨骼里发现了DNA,”北卡罗莱纳州立大学的分子古生物学家玛丽·施魏策尔说,“但我们没有对它测序——我们无法恢复它,而且无法对它定性。它到底属于什么生物依然是一个谜。”
  

施魏策尔表示,恐龙化石中残留DNA并不出人意料。骨骼部分是由一种被称为羟磷灰石的矿物质组成的,能很好地保存某些生物分子,包括DNA。事实上,研究者在实验室中经常用羟磷灰石来提纯并富集DNA。“这也是我自己不参与DNA工作的原因之一,”施魏策尔说,“它太容易受到污染,而且很难破译。”
  

相反,施魏策尔分析了恐龙化石中的软组织残留,比如她和同事们在一只8000万年前的鸭嘴龙化石中发现的血管。不过,她还在思考着克隆一只恐龙所需要的步骤。从分子生物学的角度,创造出一只现实版的“侏罗纪公园”恐龙,需要考虑以下几个问题。
  

科学家需要DNA来克隆恐龙,但DNA在生物体死后就会开始分解。这是酶作用的结果。紫外线辐射也会使DNA分解。此外,氧气和水也能改变DNA的化学性质,使双螺旋链断裂。加州大学圣克鲁兹分校生态学和演化生物学系助理教授贝丝·夏皮罗说:“所有这些东西都会使DNA分解成更孝更细碎的片段,直到最终什么都没留下。”
  

夏皮罗称,目前能恢复并确证的最古老DNA来自一块70万年前的马骨骼化石,采集自加拿大育空地区克朗代克的冰冻金矿。2013年夏皮罗在《自然》杂志上合作发表了一篇关于该化石的论文。
  

然而,关于DNA能保存多久的问题依然未解。
  

有科学家提出,DNA能保存长达100万年时间,但肯定不超过500万年或600万年。相比之下,小行星撞击地球导致“非鸟类恐龙”灭绝的时间,是遥远的6500万年前。不过,施魏策尔称,要确定DNA在何种情况下能保存多久,还需要进行更多的实验。
  

此外,不要期待《侏罗纪公园》那样的情节能够实现。在这部1993年的卖座电影中,科学家从保存在琥珀里的一只古老蚊子体内提取了恐龙DNA。然而,琥珀并不能很好地保存DNA。
  

在2013年发表于《PLOS ONE》的一篇论文中,研究者尝试从保存在柯巴脂内的两只蜜蜂身上提取DNA。他们没有发现“任何有说服力的证据”,来证明他们研究的两块柯巴脂样品能够保存古老的DNA。他们的结论是,“DNA无法保存在这种类型的材料里”。他们还补充道:“对于那些从昆虫琥珀化石——比柯巴脂古老数百万年——提取出DNA的说法,我们的结果提出了更进一步的质疑。”
  

如果研究者选择研究恐龙骨骼化石中隐藏的DNA,那将很难确定这些DNA是否就属于恐龙。“从那块马骨骼中恢复的DNA片段很短,并且显示出死后损伤的特征,”夏皮罗说,“但它们能够匹配到现代马的基因组中,因此我们知道它们是马的祖先。”
  

相比之下,恐龙的现生近亲是鸟类。鸟类从兽脚亚目——一类双足恐龙,大部分是肉食性,如暴龙和伶盗龙——演化而来,其他恐龙类群,包括鸭嘴龙科、角龙亚目、剑龙属和甲龙属等,并没有现生的近亲。
  

此外,任何保存至今的恐龙DNA都很有可能是高度碎片化的,并且已经严重受损。“有一个关于恐龙DNA的关键问题,”夏皮罗说,“我必须要问,‘这是恐龙DNA吗,还是在恐龙被掩埋时进入恐龙骨骼的微生物DNA?’”
  
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暂且将以上争论放在一边,让我们思考一下就算研究者获得了全序列的恐龙DNA会发生什么。全序列DNA意味着可以获得整个基因组,包括所谓的“垃圾DNA”和整合到恐龙遗传密码里面的病毒DNA。施魏策尔称,这些病毒DNA可能会成为严重的问题,特别是如果它能感染现代的植物和动物的话。
  

接下来,研究者需要找到一个宿主生物体来克隆恐龙,这很可能是一只鸟。但是,鸟类母亲和恐龙母亲的差别远远超出一般人的想象。“脊椎动物的发育所涉及的远远不止DNA提供的信息,”施魏策尔说,“发育过程中许多时间点都需要母亲的基因和蛋白质来控制。它如何能获得所需要的发育信号呢?”
  

再者,就算通过某种方法,鸟类母亲最终能将这只生物生出来,那它也将是一只一半是鸟,一半是恐龙的生物,它能够适应今天的气候吗?
  

“它的基因和蛋白质所对应的是一个非常不同的世界,”施魏策尔说,“那时大气中的二氧化碳浓度与今天不一样;氧气浓度不一样;温度也不一样——它如何能功能正常?”
  

此外,这只生物的消化酶可能无法应对现代的动物和植物,它体内不具有中生代的微生物——它很可能需要这些来消化和吸收营养物质。施魏策尔称,单纯为了人类的娱乐而只复活一只恐龙是很残忍的,而要维持一个可持续的、有足够遗传多样性的种群,需要至少5000只个体。“你如何能克隆5000只暴龙?”她说,“而且,就算可以,那你准备把它们放哪里呢?”
  

要想克隆恐龙,有太多的问题需要克服。“获得DNA,尽管我们还没做到,但那是容易的部分,”施魏策尔说道。她还会继续研究恐龙骨骼,尽管克隆的想法很不切实际,但她还是会时不时想一下。“我得承认,我真的很想看到一只暴龙,”她说,“那将非常酷。”
  骨骼部分是由一种被称为羟磷灰石的矿物质组成的,能很好地保存某些生物分子,包括DNA,不过,施魏策尔称,要确定DNA在何种情况下能保存多久,还需要进行更多的实验,在这部1993年的卖座电影中,科学家从保存在琥珀里的一只古老蚊子体内提取了恐龙DNA,但是,鸟类母亲和恐龙母亲的差别远远超出一般人的想象。

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