恐龙dna提取出来了吗(科学狂人用鸡的DNA复活恐龙,是纯属胡闹还是真实可靠?)
Posted
篇首语:博观而约取,厚积而薄发。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了恐龙dna提取出来了吗(科学狂人用鸡的DNA复活恐龙,是纯属胡闹还是真实可靠?)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
恐龙dna提取出来了吗(科学狂人用鸡的DNA复活恐龙,是纯属胡闹还是真实可靠?)
曾经统治地球1.6亿年的恐龙,大约在6500万年前的白垩纪遭遇了大灭绝,今天你想要看到真实的活蹦乱跳的恐龙,基本上不可能。
但是,在美国有一位科学狂人准备复活恐龙。
这位狂人复活恐龙的方法,初步看起来很奇葩,但只要你仔细再看,又会发现他所使用的方法是科学合理的。
使用先进的生命科技,恐龙真的有可能被复活吗?今天阿龙就带你来看看这个真实发生的科学故事。
断裂的霸王龙大腿骨
时间回到2003年,在美国蒙大拿州东北部的一片荒地里,一具霸王龙化石被当地的古生物学家发现并挖掘出土。
科学家把它命名为:B-Rex,通过观察骨头中的生长线,科学家估测它的寿命大约是16岁。
这具霸王龙的化石并不算完整,一共有111块骨头,但由于出土的地点十分偏僻,科学家们只好动用直升机来分开运送这些骨头化石。
在运送过程中,一根0.9米长的大腿骨突然出现了断裂。
这个意外的断裂成就了人类后来的一个重大科学发现。
当时挖掘项目的负责人叫杰克·霍纳(Jack Horner),这位老头是古生物学界赫赫有名的专家,也是一位恐龙狂人,曾经发现并挖掘过很多的恐龙化石。
他还在《侏罗纪公园》系列电影中担任过技术顾问,电影第1集和第3集里的男主角原型也是这位挖掘恐龙的古生物学家。
霸王龙的大腿骨断裂之后,霍纳小心地把掉落的骨头碎片收集起来,并寄给了自己的一位学生玛丽·施韦策(Mary Schweitzer)。
这位施韦策是美国北卡州立大学的古生物学家,她在收到骨头碎片之后进行分析,发现了一些从未见过的东西。
在这些6800万年前的骨头切片上竟然神奇地看到了一些髓质组织。
这个髓质组织比较特殊,它只存在于雌性鸟类的身上,它是干嘛用的呢?
当雌性的鸟类要产卵的时候,髓质组织会转化成钙质,最后变成鸟蛋的外壳。
嘿,这就有意思了。
在霸王龙的骨头里发现了用来生蛋的髓质组织,至少可以说明两点:
1、这头霸王龙是母的并且已经怀孕。
2、霸王龙与现代鸟类有着某种相近的亲缘关系。
这个发现在当时震惊了科学界,但故事还没有完。
神秘胶原蛋白
到了2004年,施韦策觉得霸王龙的骨头碎片已经没有什么研究价值了,她让助手把一块骨头碎片放到弱酸溶液当中,这样石化的骨头会被彻底分解掉,可奇怪的事情又发生了。
经过长时间的浸泡之后,骨头被彻底分解,但最后留下了一种富有弹性的物质。
在几千万年前的骨头化石里发现这样的东西是相当罕见的。
施韦策用高倍数的显微镜来观察,发现这里边有一些圆形的东西,看上去很像是血红细胞,上面还分布有血管。
这下不得了了,施韦策被眼前看到的东西吓了一跳,难道是霸王龙的血液组织?
如果真的是霸王龙的血液组织, 那就是世界上最古老的血液,里面很可能含有霸王龙的DNA,有了霸王龙的DNA,人类就有可能破解其中的基因密码,并有可能克隆出活着的霸王龙。
《侏罗纪公园》这一幕难道真要变成现实了?
后来,施韦策发现在弱酸溶液中留下来的只是霸王龙的一些软组织,虽然包含了富有弹性的血管和骨细胞,但并不能从中提取到霸王龙的DNA。
因为就算在低温和无菌的条件下,DNA的可用寿命最多可以延长到数百万年,而这头霸王龙的死亡时间大约在6800万年前,其体内的DNA早已降解。
但是,施韦策有着一种古生物学家的敏锐感,她坚信这些软组织里面肯定还隐藏着其它不为人知的秘密。
施韦策和她的导师杰克·霍纳猜测,霸王龙的化石在挖掘出土和运输过程中骨头内的软组织会迅速分解。
为了获得更高质量的软组织样品,他们用货柜车搞了一个流动实验室,直接把实验室开到了挖掘现场。
很快,他们从新鲜出炉的霸王龙化石当中获取到了更好的样品。
施韦策把骨头中的软组织分离出来并磨成粉末,用干冰包裹寄给了她的前同事约翰·阿萨拉(John Asara)。
阿萨拉是哈佛医学院的一名研究员,施韦策希望阿萨拉对霸王龙的软组织进行更高灵敏度的鉴别分析。
阿萨拉通过一种叫做质谱的技术分析,发现了霸王龙的骨头软组织里边含有7种胶原蛋白,这些蛋白的序列也被测定读取了出来。
接着阿萨拉将霸王龙的蛋白序列跟21种现代动物的蛋白序列进行比较,不比还好,这一比得出了惊人的发现!
霸王龙的胶原蛋白序列竟然跟鸡的胶原蛋白序列很相似,而跟其它动物的蛋白序列则相差较远。
这说明了什么?
这说明了霸王龙和鸡有着相当亲近的关系。
在大多数人的眼中,这个重大发现确实有点毁三观,甚至有媒体还夸大报道说:鸡就是霸王龙的后代。
实际上,综合现有的科学证据,霸王龙和鸡的演化关系大概是这样的。
霸王龙和鸡都有一类共同的祖先:兽脚亚目恐龙,这类恐龙大约出现在2亿年前,是地球上第一批大型的食肉动物。
接着,兽脚亚目恐龙继续演化出坚尾龙类,鸟兽脚类,虚骨龙类,暴盗龙类的恐龙,你可以看到,到暴盗龙类这里,算是霸王龙和鸡最亲近的共同祖先了。
接着暴盗龙类演化出两类恐龙,霸王龙和鸡从此分道扬镳。
在霸王龙这一支,首先是霸王龙超科,接着是霸王龙科,而霸王龙就是这一科中最典型的物种。
在鸡这一支,主要是手盗龙类,在手盗龙类下面有一类叫做偷蛋龙,根据目前出土的化石,偷蛋龙已经开始长得有点像鸟类了,它们的嘴跟鹦鹉类似,嘴里边已经看不到锋利的牙齿。
而到了真手盗龙类下面开始演化出鸟翼类的恐龙,鸟翼类恐龙下面就包含了始祖鸟和近鸟龙。
根据科学家目前发现的证据来看,始祖鸟和近鸟龙很有可能最后演化成了我们今天所看到的鸟类,而我们最常见到的鸡,实际上就是一种鸟类。
从这个演化树来看,鸡是恐龙的后代。
今天的鸡虽然没有了锋利的牙齿,也失去了远古祖先巨大的利爪,但在鸡的DNA深处,仍然保留着恐龙祖先那份让人胆颤心惊的凶悍血统。
恐龙狂人杰克·霍纳认为,在鸡的DNA里隐藏着恐龙的基因图谱,由此他提出了一个疯狂的研究计划:用鸡的DNA复活恐龙,从而得到一种全新的物种:鸡龙。
他能够成功吗?咱们接着看。
破译鸡密码
让我们再次回到2004年,当北卡州立大学施韦策的助手把霸王龙骨头丢进弱酸溶液的同时,在美国的另一所大学华盛顿大学正在进行一项关于鸡的研究项目:红原鸡基因组测序计划,这个计划的目标是解开鸡的全部基因密码。
而这个计划里边的研究对象红原鸡,先前已经被科学家认为是所有现代家鸡的祖先。
来自中国科学院北京基因组研究所的科学家在得知这个计划之后,当时就提出了一个设想,他们说:
测定鸡的基因密码很好,但不能只测鸡的祖先呀,鸡的后代也应该一块测了呀。
于是,来自英国的肉鸡,瑞典的蛋鸡,以及中国特有的乌鸡纷纷上场,成为了被测定的对象。
很快,科学家们破译了这四个鸡品种的基因密码。
后来还有更多鸡品种的基因密码也被陆续地破译出来,其中一些基因的功能也逐渐被发现和验证。
比如一个叫做TSHR的基因在家鸡的身上发生了变异,这导致了家鸡能够全年下蛋。
再比如一个叫做TBC1D1基因,主要负责糖代谢的调节,如果这个基因发生了重要的变异,很可能会让鸡长出一身肥肉变成"大胖鸡"。
鸡的基因密码的破译,正好给杰克·霍纳用鸡DNA复活恐龙的疯狂计划奠定了坚实的科学基础。
杰克·霍纳觉得时机成熟了,他准备开干。
创造鸡龙
如果把鸡和恐龙的骨架放在一起,你会发现它们之间有很多相似的地方。
比如它们都有三趾骨,都有相似的髂骨,还有相似的颈部脊椎骨。
但两者之间也有一些明显的不同。
恐龙有长长的尾巴,而鸡的尾巴已经退化,只剩下尾综骨。
恐龙原来的手臂和利爪,演化到鸡的身上已经变成了翅膀。
恐龙有着锋利无比的牙齿,而鸡没有牙齿,取而代之的是鸟类中常见的喙。
这一切的相似和不同,背后都是由基因控制着。
霍纳认为,在鸡的DNA当中很可能还保留着控制恐龙尾巴、手臂和牙齿等性状的全部基因,只不过它们经过千百万年的演化之后失去了活性。
如果在胚胎发育阶段能够把这些基因重新激活,那么由鸡蛋孵化出来的小鸡很可能就是一只小恐龙的样子。
霍纳的猜测充满了想象力,但事实真是这样吗?咱们接着看。
沉默的古老基因
2005年,美国威斯康星大学的发育生物学家马修·哈里斯(Matthew Harris)正在进行一项常规的实验。
他的实验对象是鸡的胚胎,但又不是普通的鸡胚胎。
哈里斯的鸡胚胎携带了一种叫做 TALPID2 的基因突变,这种基因突变会影响鸡胚胎的正常发育,在孵化不到18天时胚胎就会死掉。
本来是一个很常规的胚胎观察实验,却出现了不寻常的现象。
有一天晚上,哈里斯在实验室加班,他正在检查一个16天大的鸡胚胎头部,偶然注意到在鸡的鸟喙边缘有一些微小的突起,这是哈里斯以前从未见过的结构。
哈里斯感到很惊讶,随后他对鸡胚胎的头部进行解剖观察,发现在鸡的鸟喙边缘竟然长出了牙齿。
虽然牙齿还很小,但已经看得出来是圆锥形的剑齿,长得跟恐龙的牙齿很像。
后来,来自耶鲁和哈佛大学的科学家还通过改变鸡胚胎发育的相关基因,让鸡长出了一对圆形的还没有融合的鼻子,这看起来已经接近鳄鱼和恐龙的鼻子了。
这些实验结果当时震惊了科学界,也证实了霍纳的猜测:在鸡的身上果然保留着远古祖先的古老基因,在一定的条件下,这些古老基因能够被激活。
随后,霍纳和他的研究团队开始真正的创造鸡恐龙的实验。
他们给鸡胚胎注射了一种病毒,这种病毒身上携带了控制尾巴生长的基因,以及一小段短吻鳄的尾巴基因开关,他们希望转入的外来基因可以激活小鸡身上已经沉默的尾巴基因,让小鸡长出尾巴。
而对于小鸡手臂的生成也是类似的原理。在鸡胚胎发育的早期,实际上可以观察到长着三根手指的手臂,只不过发育到后期,这三根手指会融合在一起,最后变成了鸡的翅膀。
但如果转入外来基因让控制鸡手指融合的基因失去活性,同时把手臂发育的基因激活,那么就有可能看到长有手臂和利爪的小鸡。哦,不对,应该是小鸡龙。
尽管到目前为止,我们还没有看到真正活着的小鸡龙出生,但看着这个原型图,有人已经坐立不安了。
鸡龙=怪物?
通过改造鸡的基因来创造小鸡龙,霍纳认为在科学原理上完全有可能实现。
可是对于这个疯狂的研究项目,外界的看法并不一致。
有科学家批判霍纳,说他的项目就算最后成功了,得到的也只是一只不伦不类的怪物鸡。
而霍纳对于这样的批判也作出了回应。
他承认通过改造鸡的基因,永远不可能得到一只真正的恐龙。
但是,他希望通过这样的研究项目,能够让人们更好地了解到从恐龙到鸟类的演化过程,同时推动发育生物学和医学的发展。
比如,研究清楚动物的尾巴是怎么发育生长的,对于我们人类的腰椎盘突出,说不定会有更好的预防和治疗方案呢?
还有人说,到小鸡龙真正出生的时候,人类又可以拥有一种与众不同的宠物了。
从鸡造出恐龙,你觉得靠谱吗?如果真的造出来了,你愿意饲养一只小鸡龙当宠物吗?欢迎在评论区分享你的看法。
我是生物圈阿龙,感谢你的耐心阅读。
关注我,带你了解更多精彩的生命科学和故事,咱们后会有期。
相关参考
...很难保存下基因。也有人想象从史前蚊子琥珀化石中提取恐龙的血液基因,但科学家认为,即便有这种基因因时代久远,记忆被严重破坏,所以无法使用。恐龙生活的时代离现在实在是太久远了,很难提取到完整的DNA。退一步来...
...很难保存下基因。也有人想象从史前蚊子琥珀化石中提取恐龙的血液基因,但科学家认为,即便有这种基因因时代久远,记忆被严重破坏,所以无法使用。恐龙生活的时代离现在实在是太久远了,很难提取到完整的DNA。退一步来...
恐龙有没有复活(如何从零开始,复活一头6500万年前的恐龙?)
如何才能培育出一头史前恐龙?普通人第一时间想到的,肯定是21世纪最热门的基因工程。只要能提取到恐龙的原始DNA,就能在实验室内培育出恐龙胚胎。那部大家都耳熟能详的《侏罗纪公园》的故事,就是讲了这么个复活恐龙...
恐龙的DNA能不能让恐龙复活(我们可能发现恐龙DNA了,距离复活恐龙还有多远?)
...疑问始终萦绕在脑中挥之不去:为什么科学家还不克隆出恐龙来?的确,让恐龙重现人间,是我们每一个人都期待看到的一幕。可是,克隆并不是那么简单,复活恐龙更不是一件容易的事。实际上,在复活恐龙的第一步,我们就...
数字图像处理的基本原理(中国科学家创新DNA存储算法 让敦煌壁画再“活”两万年)
...:科学家找到一块有史前蚊子的琥珀,从蚊子血中获得了恐龙的基因,从而让已灭绝了6000多万年的恐龙复活。恐龙的生物信息存储在DNA中,若干年后被提取并还原出来。这听上去似乎有些道理,却也让人倒吸一口凉气。最近,...
恐龙蛋能复活恐龙吗(如果找到完整的恐龙DNA,人类就能克隆复活恐龙吗?答案出乎意料)
...,科学家就是利用琥珀里的蚊子血,因为这蚊子血里存有恐龙DNA,就成功克隆复活了恐龙。生物学里,DNA与蛋白质结合就能形成染色体,染色体两两成对给生物编码。对此就有人提问,如果能通过某种方式找到完整的恐龙DNA,我...
【我们能复活恐龙吗?】克隆技术日趋成熟,如果能从恐龙化石里提取出DNA,克隆出一只恐龙当宠物,那该多拉轰啊!但可惜这个脑洞离实现还远,目前人类的技术还只能克隆依然存在的动物,已经灭绝的动物暂时没有机会重返...
恐龙基因提取(有科学家想诱导恐龙近亲鸟类基因突变,重新演化成恐龙)
自从被人类发现了化石之后,恐龙一直是全世界最好奇的史前生物。它们出现于大约2.25亿年前,在6500万年前灭绝,统治了整个地球长达1.6亿年,在地球历史上绝无仅有。我们都很好奇恐龙到底长什么样子,于是制作了各种各样...
一、人类基因组DNA提取实验简介:人类基因组DNA提取实验中所用细胞裂解液裂解细胞膜,收集细胞核,添加SDS破坏核膜,使用蛋白酶K将核蛋白降解为小片段,然后从DNA上解离,通过苯酚-氯仿提取去除蛋白质,然后用无水乙醇,7...
提取试剂盒(病毒DNA和RNA提取试剂盒总体规模、产品和应用细分研究报告)
2022年全球市场病毒DNA和RNA提取试剂盒总体规模、主要生产商、主要地区、产品和应用细分研究报告【页数】:104【图表数】:145【出版时间】:2022年4月本文研究全球市场、主要地区和主要国家病毒DNA和RNA提取试剂盒的销量、销...