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利用克隆技术,我们能复活猛犸象,为何不能复活恐龙?

人类目前的技术根本无法克隆恐龙,因为克隆需要生物完整的DNA,而恐龙生活在数千万年前,其DNA不可能保存至今。

在电影《侏罗纪公园》当中,科学家利用琥珀中吸食了恐龙血液的蚊子,提取出恐龙的遗传物质,从而把恐龙复活,这样的技术真的能实现吗?

克隆的原理

我们知道,地球生物除了部分病毒以RNA作为遗传物质外,其他的都是以DNA作为遗传物质,遗传物质几乎存在于大型生物体的每个体细胞当中;理论上,绝大部分体细胞内,都有该生物体完整的遗传物质,如果能激活其分裂能力,就能克隆出另外一个完整的个体。

比如1996年诞生的克隆羊“多莉”,就是把母羊的乳腺细胞核,移植到摘除细胞核的卵子细胞中发育而来,克隆羊拥有和母羊一样的遗传物质。

如果我们要克隆恐龙,首先需要的是恐龙完整的DNA,然后借助其他生物(比如鳄鱼)的卵作为载体,发育为恐龙蛋,至于能否成功还得看运气,因为细胞质中还存在线粒体DNA和其他物质,鳄鱼的卵子能否和远古恐龙的DNA相容也是一个问题。

DNA衰变

在自然界中,一些元素会发生衰变,比如碳-14会衰变为氮-14,半衰期为5730年,大气中碳-14丰度为1.2×10^(-12),生物体中的碳-14和大气中的碳-14含量水平一样,而DNA中存在大量的碳原子,这其中肯定也含有碳-14,一旦DNA中的碳-14发生衰变,就会引发DNA链的断裂,除此之外,氮元素、氧元素都有不稳定的同位素。

在实际当中,让DNA衰变的主要因素还不是元素的衰变,而是核苷酸之间的化学键断裂,水解作用、氧化作用、其他化学反应、辐射作用、高温高压都会破坏DNA的完整性,还有微生物也会加快分解DNA。

所以要把DNA完整地长时间保存下来是很难的,如果一只蚊子被滴落的琥珀包裹,就能形成封闭的环境,有助于DNA的长期保存;古遗传学家根据样本和DNA的分解程度,分析出DNA在保存良好的情况下半衰期大约是521年,也就是说每过521年,DNA中核苷酸骨架之间的化学键有一半会断裂掉。

研究人员的进一步分析表明,在-5℃的温度下,一根骨骼在良好环境中,其DNA的最长保存时间为680万年,实际保存时间会更短,一般10万年前的生物,其DNA就很难进行复原了。

恐龙

我们知道,恐龙灭绝于6500万年前白垩纪晚期,最早出现在2.35亿年前的三叠纪晚期,已经远远超过了DNA的保存年限,即便DNA的保存环境非常理想,比如零下50摄氏度的南极,把化学分解和生物降解因素降到最低,其DNA内部的元素衰变也会让DNA四分五裂,最终变得没有价值。

恐龙虽然无法复活,但是像锯齿虎、猛犸象等等生物是有可能的,它们可都是和人类祖先生活了很长一段时间,锯齿虎最晚的骨架发现于2.8万年前,猛犸象最晚发现于4000年前。

如果锯齿虎和猛犸象在死亡后,正好保存在西伯利亚的冻土当中,其DNA完全有可能保留至今;在2012年,科学家就在西伯利亚冻土当中得到一副猛犸象残骸,并获取了猛犸象完好的细胞,但是其DNA已经部分断裂,相信未来的手段,我们可以修复轻微断裂的DNA双链,然后得到猛犸象完整的遗传物质。