一位科學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,成功復制出恐龍,并最終建成了一座恐龍公園,這是電影《侏羅紀公園》中的故事情節(jié)。在現實生活中,恐龍,這個滅絕了上千萬年的物種,牽動著很多人的神經,人們對它充滿了好奇和渴望,甚至有大膽的科學家想要復活這個史前巨獸。
但是近日,新西蘭科學家研究認為,DNA只需680萬年就會完全分解。因此,有媒體在報道中指出,DNA的壽命是680萬年,而恐龍可是在6500萬年前就絕滅了,科學家要復活恐龍的想法,看來是沒戲了。那么,恐龍是不是真的無法復活?如果能復活的話,其復活的難點在哪兒?為此,記者采訪了相關專家。
基因問題
多因素影響DNA降解680萬年“壽命”并非定論
近日,一項來自新西蘭的研究認為,DNA只需680萬年就會完全分解。根據計算,他們認為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鍵就會斷裂一半。就算在-5℃的最理想條件下,最多經過680萬年,這些化學鍵就會分解得一個不剩。而早在那之前,可能只要150萬年,這些化學鍵就已經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,這項研究并沒有蓋棺論定。其他研究者認為還會有許多其他因素影響到DNA的降解,如土壤化學、發(fā)掘后儲存條件,甚至動物死去的季節(jié)等都可能對結果產生影響。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是有機大分子,沒有壽命之說,對DNA談壽命就不太科學。”他指出,像DNA這樣的有機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。
當然,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,也可能達到680萬年才完全分解。
“680萬年并不是一個定論,而是根據一定的計算推測而來,并無直接的證據。”在中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員、博士生導師汪迎春看來,影響DNA降解的因素有多種,包括物理、化學和生物方面,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,相信其壽命可能遠遠超過680萬年。當然,該研究所說的680萬年是指DNA的完全降解,事實上不完全降解的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的DNA其保存時間可能要遠遠低于680萬年。
復制問題
尋找完整DNA困難打造胚胎技術不足
現在世界上陸續(xù)有地區(qū)發(fā)現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。”雖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,假設科學家們撞大運,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。“就算人們真的有這樣一些DNA的化石,但我們只有遺傳密碼中非常小的一段,并非所有關鍵基因都有。所以,要想運用存留下來的古老DNA,來復制恐龍的話,不太可能。”有關專家認為,人類的基因組測序是先將完整的基因組打碎測序(因為單次測序的DNA片段不能太長),然后再重組。但化石經歷了漫長的時間,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。