今年夏天,《侏罗纪公园》系列第五部将登上大银幕,再次唤起许多人自童年起对恐龙的热爱。那些曾在地球上行走过的体型最大、最凶猛、也最“死透了”的生物,总让人心生敬畏。不过,这些电影还有一项额外的好处——它们激发了人们对恐龙DNA的兴趣。
原版电影中的“DNA先生”片段是一段出色的科学传播内容,而从吸饱“恐龙”血液的蚊子体内提取DNA这一构想,则是精彩绝伦的虚构情节。不过,它终究只是虚构。
《侏罗纪公园》中让恐龙复活的方法。
纯属偶然,我们最近确定了恐龙基因组的整体结构。基因组结构指的是每个物种的基因在染色体上的排列方式。即使同一物种的个体拥有不同的DNA序列,其基因组整体结构仍具有物种特异性。
我们首先推断鸟类与龟类共同祖先最可能的基因组结构,然后追溯从那个时期至今发生的变化。这一演化谱系包括约2.4亿年前恐龙和翼龙的出现,历经兽脚类恐龙(其中包括霸王龙和迅猛龙),最终延续至鸟类。
尽管我们并未声称已经提取出恐龙DNA,但大多数人似乎都在问:“这是否让我们离真正的《侏罗纪公园》更近了一步?”答案斩钉截铁:不。原因如下。
首先,琥珀保存的吸血昆虫体内含有完整恐龙DNA这一说法根本说不通。人们确实发现过体内含有恐龙血液的史前蚊子,但其中任何恐龙DNA早已降解。尼安德特人和猛犸象DNA已经成功分离出来,但恐龙DNA年代实在太久远。迄今发现的最古老DNA约有100万年历史,而恐龙DNA则至少要追溯到6600万年前,所以实际上我们离目标还远得很。
其次,即使我们能够提取出恐龙DNA,它也会碎裂成数百万个微小片段,我们几乎无从判断该如何排列这些片段。这就像要拼出世界上最难的拼图,却不知道图案是什么,也不知道是否缺了拼图片。
在《侏罗纪公园》中,科学家找到这些缺失片段后,用青蛙DNA来填补。但这样得到的不会是恐龙,而是杂交生物,或者说“蛙龙”。这些青蛙DNA片段可能对发育中的胚胎产生各种负面影响。考虑到鸟类与恐龙的亲缘关系更近,用鸟类DNA而非青蛙DNA显然要合理得多(但这样仍然行不通)。
第三,只要有一条DNA链,就能变出一整个动物,这种想法同样属于科幻。DNA只是起点;动物在蛋内发育的过程,是一场精细的“舞蹈”:基因在一系列环境信号的作用下,于恰当的时机开启或关闭。
简而言之,你需要一枚完美的恐龙蛋,以及其中包含的所有复杂化学物质。书中,他们制造人工蛋;电影里,他们使用鸵鸟蛋。两种方法都行不通:不能把鸡的DNA放进鸵鸟蛋里,就指望孵出小鸡(有人试过)。迅猛龙也是如此。
而这些还没算上立法、规划许可、抗议团体以及对生态系统的影响。
所以我们无法让恐龙复活,但是……
事情是这样的:恐龙从未灭绝。恰恰相反,它们此刻就在我们身边。鸟类并非由恐龙演化而来,鸟类也不是与恐龙关系密切。鸟类就是恐龙。
恐龙(包括鸟类)至少经历了四次灭绝事件而存活下来,每一次都以更加多样、奇特而精彩的形态再度出现。我们论文的一个关键观点是,我们推测它们之所以能够做到这一点,得益于其基因组结构。我们发现,鸟类和大多数非鸟类恐龙拥有许多染色体(DNA的包装结构)。大量染色体使动物能够产生变异,而变异正是自然选择的驱动力。
尽管如此,虽然希望渺茫,未来或许可以利用《侏罗纪公园》中的技术,帮助弥补人类造成的部分损害。人类已经目睹了渡渡鸟和旅鸽等著名鸟类恐龙的灭绝。从这些鸟类身上恢复只有几百年历史的DNA,现实得多。与它们亲缘关系密切的现存物种所产的蛋,也可能恰好适用。在适当条件下,我们或许能够利用这些蛋,让其中一些物种免于灭绝、重新出现。


