6年前,科學家發現唯一的恐龍肉身殘骸,恐龍復活或不是幻想

侏羅紀公園會在中國出現嗎?當代生物技術是否能夠復活曾經消失的恐龍?6年前由中國研究人員發現的恐龍琥珀或許能夠成為復活恐龍的關鍵。

1993年《侏羅紀公園》

發現這個 恐龍琥珀的人是來自中國地質大學講師邢立達博士,這是在緬甸市場上發現的一塊琥珀化石。整個經歷可以說非常巧合又幸運,這顆琥珀原本只是一塊普通的商業工藝品,人們并沒有仔細地在意琥珀上的細節。

邢立達博士

但是琥珀里的「植物」化石引起了當時在緬甸的邢立達博士,經過仔細檢查后 ,郉立達發現琥珀里的植物化石并不是什麼遠古植物,而是動物化石。

研究發現該 琥珀中的動物化石來自數千萬年前的恐龍,而植物狀的外形不是別的,正是恐龍尾巴上的羽毛。 整個琥珀化石保存得非常「完整」。可以很清晰地看到整段尾巴的部分,包括骨骼、肉、皮膚和羽毛。

罕見的「恐龍尾琥珀」

郉立達博士認為, 這個恐龍被并入樹脂時,恐龍仍然含有液體,這表明當時它是活著的,或者被困在了這團粘性物質中。 這團琥珀化石還揭示了恐龍羽毛的分布狀態,以及組織排列結構,這是目前世界上唯一的恐龍肉身殘骸。

恐龍化石

如今6年過去了, 生物技術在體細胞核移植上取得的成果,是否能夠在復活恐龍這塊得到展現呢?恐龍復活或許不再是幻想?本文接下來會從過去的相關研究,以及現今的生物學理論進行一個簡單的分析,復活恐龍這件事還有多少可能。

「復活」恐龍的現代研究

過去二十年里,有不少學者認為從百萬年前的化石中收集的DNA可能存在不少樣本污染, 因此化石證據可能在DNA結構表現上出現錯誤。

DNA作為有機物來講, 它的化學穩定性會隨著生物死亡而發生衰變,因為死亡后的生物失去了活細胞酶的促修復機制。細胞死亡后,核酸酶開始將DNA切割成片段。于是便會出現分解作用。

在分解過程中,DNA會被微生物消化,并導致DNA在此后的時間里進行衰變。科學家們通過高通量測序后得到了一份損傷模式表明, 嘌呤在鏈斷裂附近的比例過高,這期間還有潛在的環境因素,比如埋藏方法、化石儲存方式、氧化和微生物成巖作用等等許多干擾因素都會讓DNA衰變出現各種差異。

DNA模擬圖

另外還有一些研究表明,DNA保存與死亡后的年齡也有一定關系。為了研究這種關系變化, 科學家們用恐鳥化石進行了詳細分析。在這些樣本分析中,DNA衰變被證實了和環境以及自身有關。

結論指出,DNA的平均衰變時間大概是521年,也就是說,生物死亡后,可能就會因為埋葬方式、環境變化等一系列因素的影響衰變消亡。 DNA結構的分子鏈會斷裂崩壞,成分逐漸分解。其中溫度是最大的一個影響變量。

如果DNA的保存溫度在零下5攝氏度時, 模型預測中的骨頭DN[A·片]段半衰期可以達到15800年,如果是深度冷凍的環境下經過環境沉積,那麼DNA的保存至少是在1萬年以上。

從上面的研究我們便可以看出,DNA的有效保存性最長大概在15800年左右,而且保存很不穩定。在這塊被發現的琥珀化石中,即便有著良好的形態保存,但我們要知道恐龍的生活時間在6500萬年前, 這已經極大的超過了DNA的有效保存期。

曾經的世界霸主恐龍

所以復活恐龍真的沒希望了嗎?其實以現在的生物技術很難說它能夠完成理論上的突破,今年來的新理論可能又將DNA存活時間推上了一個新高度。

關于DNA化石的最新發現

2020年,一篇發表在《國家科學評論》上的研究報告發現了 亞冠龍的疑似DNA,這兩塊亞冠龍化石來自幼年骨骼,時間跨度達到了7500萬年。

博物館中的亞冠龍化石

科學家在化石的研究中發現了類似細胞一樣的東西, 化石骨骼中包含了兩個冷凍的中間分裂細胞,而它們有著和細胞核一致的深色物質。其他部分看起來像細胞核的黑色球體,即存儲DNA的細胞結構,這可能是細胞分裂過程中形成的蛋白質和DNA大濃縮鏈。

「恐龍尾琥珀」放大圖

為了揭開這其中的秘密,證實其是否為DNA物質, 研究人員用活細胞的DNA染色劑涂在恐龍頭骨的碎片上,如果是DNA物質的話,那麼這些「污漬」將會和活細胞染色試劑結合,而不是細菌或者與之以外的污染物。

沒想到實驗過程和他們預想的結果一樣,化學染色劑開始與軟骨化石結合。當然這還不是全部, 隨后研究小組又從化石中分離了一些化石細胞,并用碘化丙啶和DAPI進行實驗。著兩種化學試劑能夠可視化新鮮DNA。

鴯鹋

另外新鮮的活化DNA來自鴯鹋的細胞,實驗最后不出所料。鴯鹋細胞能夠更好地吸引這些「污漬」,同時這些污漬也會附著在恐龍細胞化石內特定的點上。

研究小組中的一名科研人員說道, 考慮到整個實驗還需要更多樣本進行證明,以及其他實驗來對比。與其稱它為DNA,不如把它當做類DNA物質或者DNA化石,因為它只是展現了它在化學上與DNA一致,并且像DNA一樣作出反應。

既然如此,DNA在生命死亡后的表現在以后應該怎樣去研究呢?

如今復活恐龍可能性有多高?

這次的恐龍化石分析確定了這種類DNA物質存在于化石中,如果 恐龍化石存在完整的DNA ,那麼科學家們就需要重新對分子結構進行評估了。因為在之前的研究發現中,遺傳物質會在數百萬年后被分解, 這次亞冠龍的骨頭年齡則是在7500萬年前。

骨頭的多孔結構

科學家認為, 骨頭都多孔結構使得生物在死亡時成為了一種不完美的儲存容器,保存下來的恐龍細胞可能會嵌入軟骨中,而軟骨沒有毛孔。因此軟骨結構能夠有效地保護內部細胞以及化學成分。

但是軟骨從另一方面來講,它比其他化石更難保存,因為這種組織可能比一般骨骼更容易受到污染和內部腐爛。如果是鈣化軟骨, 細胞才會被困在其基質中并被隔離,才有可能保存在密封的環境里。

此次實驗中的化學染色試劑可能不會與化石中未改變的DNA結合,盡管軟骨有保護作用。如果可能,它會因為單個DNA鏈的不同部分,形成額外的化學鍵存活。這種交聯反應具有毒性,但在石化過程中這種結合可能幫助DNA保持長期穩定。

那麼DNA測序有可能解答這些問題嗎?很明顯并不能,研究人員未能從細胞中提取DNA, 因此無法確認材料是未改變的DNA還是遺傳物質分解后的某種化石副產品。

基因測序

即便DNA存在于恐龍細胞,它也可能只是微小的片段,經過化學改變, 并與曾經的蛋白質糾纏在一起,形成一種結合體。另外,DN[A·片]段如果太短也是無法用來進行信息證明的,因為它缺乏相關的遺傳信息。要想在DNA中查找這種信息, 至少需要DNA鏈包含有6個堿基對,太短也不行。

恐龍化石

綜上所述,之前中國科學家發現的恐龍殘骸要想通過生物技術進行復活可能性非常微小。主要原因在于現在的DNA保存信息無法確定DNA能夠存活多久,雖然從琥珀中來看,化石保存完好,但很明顯它的保存過程沒有低溫這個條件,DNA應該早就分解了。

另一方面,復活生物需要準確的 DNA信息,文中的第二項研究也揭示了DNA化石結合中可能存在其他生物的DNA樣本, 如果沒有完整的DNA信息,很明顯也無法做到復活。

恐龍化石

未來還需要更多的化學分析來準確確定這些 恐龍骨骼碎片中包含的信息,而且比起復活恐龍,科學家對它們的生活更感興趣 比如更為細致地研究那時的生活狀態,動物的新陳代謝率。總的來講, 從無到有去制造一只生物對現今的技術來講僅存在于可能的理論中。

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