王者歸來(lái)：復(fù)活霸王龍

周旭菲

好萊塢經(jīng)典科幻大片《侏羅紀(jì)公園》中，一個(gè)瘋狂的科學(xué)家從一只吸了恐龍血、包裹于琥珀中的蚊子標(biāo)本中提取出恐龍的DNA，成功復(fù)活了霸王龍并最終建成了一個(gè)恐龍“侏羅紀(jì)公園”。

電影中的情節(jié)充滿了奇幻而大膽的想象，那么，在現(xiàn)實(shí)中，恐龍是否真的能復(fù)活？

復(fù)活恐龍？

“恐龍”一詞來(lái)源于拉丁文Dinosauria，即“恐怖的蜥蜴”。事實(shí)上，恐龍不是蜥蜴，也與中國(guó)傳統(tǒng)文化中的“龍”沒有任何關(guān)系。據(jù)考證，恐龍最早出現(xiàn)在2.31億前。從早侏羅紀(jì)（約2億年前）到晚白堊紀(jì)（約6千6百萬(wàn)年前），恐龍成為地球上陸生脊椎動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種，統(tǒng)治了地球陸地生態(tài)系統(tǒng)近1.4億年。

不幸的是，在白堊紀(jì)晚期的生物大滅絕中，龐大的恐龍家族沒能躲過這一劫，成為了地球生態(tài)系統(tǒng)演替過程中又一個(gè)隕落的物種。

恐龍滅絕已成為事實(shí)，但有關(guān)恐龍的故事卻不曾停息。隨著科幻大片《侏羅紀(jì)公園》、《侏羅紀(jì)世界》等在全球相繼上映，人們的視線一次次被拉回到恐龍時(shí)代，無(wú)限的好奇與遐想被激起——被人們期待著這個(gè)曾經(jīng)的“王者”真的能重返地球。

那么，我們究竟怎樣才能讓霸王龍及其它恐龍復(fù)活？

如何復(fù)活？

復(fù)活恐龍的第一步，是獲得恐龍的DNA。然后，再通過一個(gè)個(gè)基因片段共同拼接出恐龍的基因組序列。目前，獲取恐龍DNA的可能性方法主要有三種。

第一，從恐龍或恐龍蛋化石中提取。早在20年前，中國(guó)科學(xué)家就在恐龍蛋化石中提取到DNA，通過擴(kuò)增得到基因片段。1998年，國(guó)外研究者在意大利Pietraroia發(fā)現(xiàn)了恐龍化石存在，其包含大腸、結(jié)腸、肝臟、肌肉和氣管等軟組織痕跡。

2005年，考古學(xué)家Mary Higby Schweitzer及其團(tuán)隊(duì)在距今6千8百萬(wàn)年前的暴龍腿骨中發(fā)現(xiàn)了類似軟組織的物質(zhì)，并在其中發(fā)現(xiàn)了完整血管、骨基質(zhì)和結(jié)締組織（骨纖維）等結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下還觀察到軟組織中保留了細(xì)胞水平的精細(xì)結(jié)構(gòu)（微結(jié)構(gòu)）。2009年，該團(tuán)隊(duì)宣布在蒙大拿朱迪斯河發(fā)現(xiàn)的鴨嘴龍化石上找到了相似的軟組織，在保留下來(lái)的骨細(xì)胞中有可見的核酸、類似紅血細(xì)胞和膠原蛋白的殘留物。

膠原蛋白的發(fā)現(xiàn)，對(duì)推導(dǎo)DNA序列有著重要作用，因?yàn)閯?dòng)物骨骼中的膠原蛋白類型與DNA緊密相關(guān)。而且，人們還發(fā)現(xiàn)它與現(xiàn)代物種雞和鴕鳥的膠原蛋白一致。目前，研究者已從恐龍化石中提取了DNA，并通過分子系統(tǒng)學(xué)方法研究功能性多肽的基因序列。

第二，從吸過恐龍血的蚊子身上提取。影片《侏羅紀(jì)公園》中的科學(xué)家用的正是這一招。但是，其現(xiàn)實(shí)可行性非常之低。因?yàn)榘欣ハx的琥珀本身就少之又少，而所包裹的昆蟲恰好是吸過恐龍血的蚊子的概率，更是微乎其微，要憑借如此微小的幾率復(fù)制出恐龍，堪稱巧婦難為無(wú)米之炊。

第三種方法，是從恐龍的近緣生物或后裔——鳥類身上提取。有學(xué)者認(rèn)為，恐龍是現(xiàn)代鳥類和爬行動(dòng)物的祖先，因此，鳥類和爬行動(dòng)物的形態(tài)、習(xí)性、食物、基因等信息，可以為恐龍的復(fù)活模擬相應(yīng)的生存環(huán)境和基因序列。

目前，美國(guó)古生物學(xué)家杰克·霍納已經(jīng)著手從恐龍的后裔——雞的身上獲取源自恐龍的古老DNA，然后重新復(fù)活一只小型恐龍。這種“雞恐龍”的形象包括：漂亮的羽毛、長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴、較長(zhǎng)的牙齒、不長(zhǎng)喙的頭部以及取代翅膀的長(zhǎng)有指節(jié)和爪子的前臂。

恐龍復(fù)活的第二步，是將基因組信息融合進(jìn)細(xì)胞。這需要合成包含恐龍DNA的細(xì)胞核，同時(shí)將恐龍近親，如烏龜或者鴕鳥的一個(gè)卵細(xì)胞去核，再用生物工程技術(shù)將人工合成的細(xì)胞核導(dǎo)入。該技術(shù)已經(jīng)在動(dòng)物體外受精、克隆、人工胚胎等領(lǐng)域得到實(shí)現(xiàn)，但風(fēng)險(xiǎn)在于，宿主細(xì)胞對(duì)導(dǎo)入細(xì)胞核存在排斥的可能。目前人造細(xì)胞技術(shù)的成功為解決這一問題提供了曙光。

恐龍復(fù)活的第三步，是將人造細(xì)胞培養(yǎng)成胚胎，然后發(fā)育成完整個(gè)體。將獲得的完整恐龍細(xì)胞或含有恐龍細(xì)胞核的合成細(xì)胞，通過試管嬰兒技術(shù)在體外培養(yǎng)成早期胚胎，然后將胚胎植入到代孕動(dòng)物體內(nèi)，發(fā)育成具有胚胎的蛋，再通過孵化產(chǎn)出恐龍個(gè)體。

由于恐龍蛋體積較大，現(xiàn)有卵生動(dòng)物難以完成代孕任務(wù)，因此只有選擇體積小的恐龍作為復(fù)活實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。同時(shí)，也可以采用全胚胎體外培養(yǎng)技術(shù)來(lái)克服上述難題。早在2004年，中國(guó)科學(xué)家就已經(jīng)在人類胚胎發(fā)育中成功實(shí)現(xiàn)了人類全胚胎體外培養(yǎng)，日本科學(xué)家在山羊胚胎發(fā)育過程中也實(shí)現(xiàn)了全胚胎體外培養(yǎng)技術(shù)，這說(shuō)明該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到恐龍胚胎的發(fā)育過程中是可行的。

恐龍復(fù)活第四步，是重建恐龍生存的生態(tài)環(huán)境。這就需要根據(jù)恐龍的化石證據(jù)、恐龍近親的生活習(xí)性等信息，為恐龍人工模擬相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境。但重建這一生態(tài)環(huán)境同樣非常復(fù)雜。比如，有研究表明，恐龍生活的中生代，二氧化碳的濃度很高，而現(xiàn)在的大氣成分發(fā)生了很大變化，因此，即使恐龍真的能被復(fù)活，它是否能生存下來(lái)，也是科學(xué)家們需要解決的一大問題。

實(shí)際上，復(fù)活恐龍是一項(xiàng)龐大且復(fù)雜的工程，涉及到古生物學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)及分子生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)，缺一不可。此外，復(fù)活恐龍還需要解決三個(gè)方面的問題：首先，需要遺傳工程的發(fā)展。以多利羊?yàn)榇淼目寺?dòng)物，是遺傳工程技術(shù)成功運(yùn)用的重要典范，但是否能應(yīng)用在復(fù)活恐龍上，仍需進(jìn)一步研究。其次，是對(duì)恐龍現(xiàn)存近親爬行動(dòng)物和鳥類的深度研究。最后，是對(duì)恐龍化石（包括體軀化石和印痕化石）的更深入的研究。

哪些動(dòng)物能復(fù)活？

但如果你以為解決了這些問題以后，恐龍就能復(fù)活的話，那未免高興得太早了。因?yàn)檫€有一個(gè)困難幾乎是科學(xué)家無(wú)法逾越的——那就是時(shí)間。

一項(xiàng)來(lái)自新西蘭的最新研究顯示：生物體的細(xì)胞死亡后，其DNA在水的作用下（對(duì)于埋藏在地底的恐龍化石來(lái)說(shuō)，地下水幾乎是無(wú)處不在的）會(huì)發(fā)生降解，只需680萬(wàn)年，其DNA的化學(xué)鍵就會(huì)破碎得完全無(wú)法解讀，而恐龍?jiān)缭?500萬(wàn)年前就已滅絕，因此，在時(shí)間鴻溝的阻隔下，想要復(fù)活恐龍似乎是沒戲了。

復(fù)活恐龍不靠譜，那么，我們還能復(fù)活哪些古生物？

總的來(lái)說(shuō)，680萬(wàn)年是一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，對(duì)于那些已滅絕的動(dòng)物來(lái)說(shuō)，滅絕時(shí)間離現(xiàn)在越近，被復(fù)活的可能性就越高。比如渡渡鳥、大海雀、旅鴿、斑驢、袋狼等動(dòng)物，它們的滅絕時(shí)間距現(xiàn)在只有數(shù)百年，而且標(biāo)本數(shù)量較多，干制的標(biāo)本DNA的損傷也較小，因此，被復(fù)活的可能性非常高。

就現(xiàn)在來(lái)看，最有可能被復(fù)活的大型動(dòng)物是猛犸象，目前，俄羅斯和韓國(guó)的科學(xué)家們正計(jì)劃復(fù)活這種滅絕于約5000年前的大型動(dòng)物。

猛犸象又名毛象（長(zhǎng)毛象），早在新石器時(shí)代，它們就已經(jīng)遍布非洲、歐洲、亞洲、北美洲的北部冰原地區(qū)。猛犸象曾經(jīng)是世界上最大的象之一，草原猛犸象的體重甚至可達(dá)12噸。猛犸象和亞洲象是在480萬(wàn)年前，由相同的祖先分支下來(lái)的；而非洲象則是在大約730萬(wàn)年前，更早地從這個(gè)族譜中分離出來(lái)的。

一頭成熟的猛犸象，通常身長(zhǎng)5米，體高3米，有四條非常粗壯的腿。它的頭特別大，有一對(duì)1.5米長(zhǎng)的、彎曲的、露出嘴部的大門牙，身上則披著黑色的細(xì)密長(zhǎng)毛，皮很厚，其皮脂層厚達(dá)9厘米。

在遙遠(yuǎn)的石器時(shí)代的歐洲，猛犸象是人類的重要狩獵對(duì)象。至今，歐洲許多洞穴遺址的洞壁上，仍遺留著早期人類繪制的猛犸象壁畫。這種動(dòng)物一直存活到一萬(wàn)年以前，在阿拉斯加和西伯利亞的凍土和冰層里，人們不止一次發(fā)現(xiàn)冷凍的猛犸象尸體。

近年來(lái)，隨著全球變暖，凍土層開始融化，使一些被冰凍的猛犸象的遺體能夠被挖掘出來(lái)?？茖W(xué)家們從這些遺體中，發(fā)現(xiàn)了保存狀態(tài)很好的肌肉、血液、骨髓等軟組織，其中很可能包含著完整的DNA信息，從而使復(fù)活猛犸象成為可能。

實(shí)際上，科學(xué)家們之所以對(duì)復(fù)活猛犸象等已經(jīng)滅絕的物種表現(xiàn)出高度興趣，并非單純?yōu)榱双C奇，更多的是出于一種對(duì)人類過失的補(bǔ)償——由于人類的破壞，地球上瀕臨滅絕生物的比例正以驚人的速度增長(zhǎng)。在工業(yè)社會(huì)以前，鳥類平均每300年滅絕一種，獸類平均每8000年滅絕一種；但進(jìn)入工業(yè)社會(huì)后，地球物種滅絕的速度已經(jīng)超過此前的自然滅絕率1000倍。

現(xiàn)在，全世界1/8的植物、1/4的哺乳動(dòng)物、1/9的鳥類、1/5的爬行動(dòng)物、1/4的兩棲動(dòng)物、1/3的魚類都瀕臨滅絕，它們即將從這個(gè)美麗的星球上消失。因此，比起復(fù)活古生物，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，更迫切的任務(wù)也許是：行動(dòng)起來(lái)！保護(hù)好地球上現(xiàn)有的物種，使它們能繼續(xù)繁衍生息，而不是若干后沉睡在博物館中等待著被后人復(fù)活。（責(zé)任編輯/余風(fēng)）