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复活古生物究竟有多难


http://www.sina.com.cn 2006年03月01日00:02 青年参考

  人类拥有的技术一天比一天先进。复活恐龙和猛犸象等史前生物虽然十分困难,但最新的技术成果已经让科学家看到了成功的曙光,甚至复活古人类也被列入日程。有人说,复活古生物的技术是濒危动物的福音,也有人说,物种灭绝不可避免,人为干涉就是违背自然规律。

  复活基础:破译遗传密码

  在电影《侏罗纪公园》中,科学家从生物化石中抽取出恐龙的血液,用恐龙的DNA复制出一群恐龙。虽然这只是电影中的科学幻想,却提示我们:是否可以用类似的方式,让保存下遗骸的古生物起死回生?

  2006年1月的《科学》杂志称,一个国际科学家小组宣布,他们完成了猛犸象部分基因组的测序工作,计划利用克隆技术让这一已经灭绝的史前动物重现人间。

  猛犸象又称长毛象,是在陆地上生存过的最大的哺乳动物之一。它浑身长满长毛,还有长达5米的长牙。在大约350万年前,猛犸象曾广泛分布在欧亚大陆北部和美洲北部,在约1.1万年前灭绝。

  多年来,科学家一直想找到猛犸象的基因物质。国际科学家小组的负责人、遗传学家伊万基尼·罗格尼弗博士说,研究人员曾从西伯利亚的永久冻土层中挖掘出一具猛犸象的遗骸,这具遗骸已有2.8万年的历史,保存完好。研究人员从有完整肌肉和皮肤组织的猛犸象腿部提取了DNA样本进行分析,目前已破译了大约3000万个遗传密码,为复活猛犸象提供了必要的基因基础,尽管这只相当于猛犸象全部遗传密码的1%。

  成功破译猛犸象的遗传密码,显然已经燃起科学家复活猛犸象的兴趣。加拿大麦克马司特大学的分子进化遗传学家亨德里克·博伊纳博士说:“获取灭绝物种的基因组,意味着复活它们在理论上是可行的。”

  复活史前生物面临三大难题

  克隆动物已不再稀奇,但要通过克隆让已经灭绝的史前动物重现地球,依旧是难题多多。

  难题一:提取没有发生变质和损伤的DNA。

  若要复活猛犸象,一定要从冰冻的猛犸象遗骸中提取到完整的DNA,DNA要保持原有的活性。猛犸象已经灭绝1万多年了,即使在十分寒冷的环境中,其遗骸的细胞仍会迅速分解,从遗骸上取得的DNA已支离破碎,想把基因拼凑起来并准确还原,难度相当大,因为很多基因片段可能已经丢失。如果仅能得到支离破碎的DNA,克隆不可能成功。

  难题二:细胞核移植面临技术难题。

  如果DNA没有发生变质,也没有受到任何损伤,接下来就要提取细胞核。有了完整的细胞核之后,就要找到匹配的卵细胞。可以在现代动物中找到和猛犸象血缘关系最近的近亲,比如今天的非洲象和亚洲象,提取雌象的卵细胞,把猛犸象的细胞核移植到去掉了细胞核的卵细胞中。完成这个过程将十分艰难。

  难题三:借腹怀胎,排斥反应难以控制。

  卵细胞发育成胚胎后,马上就要着手为即将出生的猛犸象找到合适的“代孕妈妈”,将胚胎植入母体的子宫。猛犸象已经灭绝,只能借腹怀胎。找到“代孕妈妈”后,最大的难关出现——如何让猛犸象胚胎在“代孕妈妈”的子宫内顺利发育。对于移植过来的胚胎,母体势必产生排斥反应,如果胚胎受到母体排斥,就很难存活。进行器官移植尚且需要借助药物来抑制排斥反应,更何况要移植一个胚胎!这也是目前无法解决的问题。

  可见,克隆猛犸象绝非儿戏。难怪美国生物学家罗丝·马可菲尔认为:复活猛犸象是“异想天开”;要克隆一个已死去1万年的物种,那是科幻电影里才可能出现的情节。

  灭绝的生物是否该复活

  复活猛犸象并不是科学家刚刚产生的奇思妙想。1996年,日本和俄罗斯科学家共同启动了“猛犸象再造计划”,希望能找到保存完好的猛犸象遗骸,然后利用猛犸象的精子和现代大象的卵子进行人工授精,或者利用猛犸象完整的DNA进行克隆,从而复活猛犸象。

  学术界对“猛犸象再造计划”褒贬不一。当然,复活猛犸象并不是日、俄科学家的最终目标,他们的最终目标是使很多已经消失的物种重新出现。如果人类能复活猛犸象,也可以复活其他已经灭绝的动物。

  在所有复活计划中,人们最关注的恐怕就是恐龙的复活了。恐龙已经灭绝了六七千万年,而传统观点认为,化石中有机分子的“保存期”不会超过10万年。

  2005年3月24日,美国北卡罗来纳州立大学的研究人员宣布:他们从霸王龙等3种恐龙的化石中成功提取了软组织,这些软组织不仅几乎是“完好无损的”,而且血管和细胞的内部结构仍保存完好。如果能从这些软组织中分离出特定的蛋白质,或许就有可能提取到恐龙的DNA。那么,《侏罗纪公园》中复活恐龙的情节或许真能出现。

  这些研究成果让科学家看到了古人类复活的曙光,一些科学家甚至提出了复活古人类的计划。随着这类研究的深入,一种不同的声音已经响起。也许是受“物竞天择,适者生存”理论的影响,很多人认为,复活已经灭绝的物种违背了自然规律。即便这些物种真能复活,它们赖以生存的环境也已经消失,让它们重生不过是人类的一厢情愿,对这些物种本身并没有什么意义。与其花这么多钱复活已经灭绝的生物,不如多花些力气保护还没有灭绝的动物。

  相关专题:青年参考 


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