远古生物复活真的可以实现吗?
千万年前,一只刚从笨拙的食草恐龙身上饱餐一顿的蚊子停在附近的一棵树上乘凉。不久后它却发现有些大事不妙——树上分泌的树脂像一个温柔的陷阱,粘住了它细长的腿,使它无法动弹。随即它被更多的树脂包裹,定格,坠落。在岁月的份量下,这块树脂在黑暗中逐渐变得坚硬,以琥珀之名将时光封存。偶尔发现它的采矿工人把它交给了科学家。于是它在后者兴奋的眼神中被解体,一根细长的针管扎入了蚊子的体内。随着一些浑浊的黑色液体被抽离,依旧柔软的蚊子躯壳变得干瘪。没有人在乎这些。对他们来说,这些液体比石油贵重上百倍。而他们所关心的,也只是这只蚊子有没有更多的剩余价值可以榨取而已。经过一系列复杂而精密的仪器的处理,科学家们成功得到了恐龙的遗传信息,并借此于现代将恐龙复活。
这个故事看上去很令人兴奋,不是吗?
有一些科学家们却不看好现实版《侏罗纪公园》的上映。在2012年10月发表在《皇家学会学报·生命科学》的一篇论文中,来自丹麦哥本哈根大学的莫滕·艾伦托夫特与澳大利亚莫道克大学的迈克尔·邦斯等人分析了一种曾在澳洲生活而现已灭绝的巨大鸟类——恐鸟的腿骨化石,并发现在这些化石的保存环境下,DNA的半衰期可能只有521年。《自然》杂志网站上的新闻对此评论说“关于能否克隆出一只霸王龙的讨论可以盖棺了”。
为什么这么说呢?这得先从DNA的结构谈起。我们平时所说的DNA是个双螺旋(即双股,螺旋)的分子,顾名思义,一个DNA分子由两条单独的DNA链缠绕而成。如果把每一条DNA链放大了看,会发现它就如同一条彩色的珍珠项链,黑、白、粉、黄四种颜色的珍珠的排列顺序储存了大多数生物的遗传信息。这些项链上的四色“珍珠”便是组成DNA的基本元件——核苷酸。而把这些核苷酸串接在一起的“线”,是一种叫做“磷酸二酯键”的化学作用力。但正如珍珠项链会损坏一般,DNA也会降解。在高温,酸性环境或者是微生物的作用下,这些“线”会断开,DNA上 “珍珠”也会随着掉落。倘若这些串接的线断裂得太多,那么我们是无法从一堆掉落的四色珍珠中还原出这些珠子原本的排列顺序的。换而言之,DNA上储存的遗传信息由于无所依附而荡然无存。
艾伦托夫特和邦斯等人的研究正是阐述了DNA上的“线”断裂的速度。他们通过比较手头158块不同年份的化石,发现大约每过521年,化石中能被人类获得的遗传信息就会少一半。与一块600年的化石相比,一块8000年前的化石中的可测的DNA含量只有前者的近二万分之一。如果琥珀中保存的DNA也以同样速度降解的话,那么即便在恐龙灭绝之时(约6500万年前)它的遗传信息被完整地封存在琥珀中,保留到现在恐怕也只剩下有自然状态下的2的124760次方分之一,与什么都不剩几乎没有什么区别了。
“这帮无趣的科学家又在扼杀人类的浪漫幻想了”!读到这里的你或许感觉到了美梦破灭的失望。严谨使科学家们在下结论的时候留下了不少余地,在将复活恐龙的希望拒之大门外的,又给它留了一条窗缝。在论文中,艾伦托夫特和邦斯认为严格地说,他们所测出的DNA半衰期只适用于他们手头化石样品的保存环境。倘若化石诞生于更寒冷的地区,而非炎热的澳大利亚,那么DNA的寿命将要长得多。在他们的模型预期下,如果保存的温度降到零下5度,那么DNA的半衰期将迅速增加到近16万年!如是,则DNA需要经过150万年才能降解到不可辨识的地步。虽然这与6500万年还有很大的差距,但与521年相比已经是一个飞跃了。谁知道呢,或许在未来的某一天,我们能找到保存在更佳环境下的化石,我们对DNA的分析技术也已更上一层楼,想要从更古老的DNA中获得信息也未必不可能。
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