2023年打造真實的侏羅紀世界

2023年打造真實的侏羅紀世界隨著最新的《侏羅紀公園》電影系列走上熒屏，喜愛恐龍的讀者大概會冒出這樣一個想法：我們能否讓那些生活在侏羅紀時代的龐然大物——恐龍死而復(fù)生呢？

1.如何復(fù)活滅絕動物？

幾十年來，受到熱捧的恐龍一直在吸引著人們的眼球，并激發(fā)了關(guān)于恐龍的許多想象，最異想天開、最具挑戰(zhàn)力的想法就是讓恐龍復(fù)活。

《侏羅紀公園》的創(chuàng)作者邁克爾·克賴頓提議，我們可以從琥珀里保存完好的吸血昆蟲體內(nèi)獲得恐龍的DNA。好消息是：琥珀（變成化石的樹液）里有時確實能將一些生活在遠古時代的昆蟲化石完好地保存下來;壞消息是：我們無法通過這種方式獲得可用的DNA。問題在于受到了DNA分子半衰期的限制。

DNA復(fù)雜而又脆弱，隨著時間的推移會漸漸毀損，變得越來越難以讀取。丹麥哥本哈根大學(xué)和澳大利亞莫道克大學(xué)的一個研究團隊研究發(fā)現(xiàn)，在521年的時間里，DNA的一半會變成無用的碎裂片斷，剩下的再過521年又會有一半會破壞掉，以此類推，直到DNA完全損壞掉。這意味著，經(jīng)過150萬年的漫長歲月流逝，不會再有任何可讀取的DNA片斷存在，這個時間還遠不如我們要復(fù)活的600萬年前恐龍的年代那么久遠。另外，英國曼徹斯特大學(xué)的一個研究團隊對從琥珀中獲取恐龍DNA的做法進行了嘗試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)琥珀中的恐龍DNA的破壞速度比正常情況下更要快得多。

但如果是復(fù)活較近時期內(nèi)的滅絕動物，還是有希望的，例如20世紀初消失的袋狼，甚至是5000年前被埋在西伯利亞永凍層中的猛犸象也有可能被復(fù)活。研究人員不僅發(fā)現(xiàn)了這些動物可以利用的DNA，而且還找到了可作為這些動物代孕母親的近親物種。事實上，澳大利亞新南威爾士大學(xué)的邁克爾·阿奇爾認為，復(fù)活袋狼的可能性非常大。他說：“隨著合成生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)日益加速，我認為在未來20年里復(fù)活袋狼大有希望。”

盡管目前已有兩個復(fù)活猛犸象的研究項目，但還是有人認為，我們永遠無法克隆出一頭猛犸象來。還有的科學(xué)家則持謹慎樂觀的態(tài)度，如美國加州大學(xué)分子進化學(xué)助理教授貝絲·夏皮羅。她解釋說：“這要取決于你所期盼的復(fù)活猛犸象是什么樣的。如果一頭亞洲大象的基因組里含有少量猛犸象基因，或插入的少量猛犸象基因取代了亞洲象原來的基因，如果有了猛犸象基因的亞洲大象能夠在冰寒地帶生存下來，如果你可以接受事實上這就是猛犸象的復(fù)活，那么要不了多久復(fù)活滅絕猛犸象的夢想就可以實現(xiàn)了?！?/p>

復(fù)活滅絕猛犸象的最大挑戰(zhàn)不是基因排序和DNA重組，也不是對大象進行基因編輯讓它看起來更像猛犸象，而是其后的一些步驟：將發(fā)育中的胚胎植入代孕母親體內(nèi)，長到足月生下來，然后撫育新生幼獸長大。不僅我們還不知道如何解決這類難題，而且還存在著一些倫理道德上的困惑。

如果我們能讓這些滅絕動物復(fù)活，那是非常振奮人心的。但即使如此，也不可能會出現(xiàn)像電影中所描繪的侏羅紀公園里的情景。對于復(fù)活滅絕動物，人們最感興趣的顯然是讓恐龍復(fù)活，復(fù)活恐龍目前看來不可能，科學(xué)家提議可以先打造“簡化版”的恐龍，很可能是現(xiàn)有物種與恐龍基因雜交后的產(chǎn)物。

首先，我們要物色某個“恐龍后裔”物種，比如，某種大型鳥類。然后，科學(xué)家可以通過基因工程方法，從中篩選我們所知道的，或者我們所推測的擁有恐龍?zhí)卣鞯囊恍┗?。通過這種方法復(fù)活的“恐龍”，可能其外形和行為都很像遠古時候的霸王龍，但事實上它并不是真正的霸王龍。

CRISPR，是一種短基因序列，是細菌用來抵御病毒侵襲和躲避哺乳動物免疫反應(yīng)的基因系統(tǒng)，它們通常與一種叫作Cas的酶結(jié)合在一起構(gòu)成CRISPR-Cas系統(tǒng)。這一系統(tǒng)天然存在于細菌中，是細胞用于抵抗病毒入侵的一種機制?？茖W(xué)家在過去幾十年時間里研究發(fā)現(xiàn)，CRISPR-Cas系統(tǒng)可用于精確剪輯基因物質(zhì)，可在恐龍基因重建的科學(xué)與幻想的世界里大展身手，是基因剪輯工具箱里不可缺少的一部分。

如此創(chuàng)造出的與恐龍相近的動物有價值嗎？有專家認為，我們對恐龍所了解的一切都來自對恐龍骨骼化石的研究分析，更多的都只是我們的猜測而已，誰又能說我們創(chuàng)造出來的類恐龍動物與真正的恐龍有什么不同呢？目前我們對恐龍的了解都只是一些支離破碎的片斷，通過恐龍雜交基因工程，研究人員可探索真正恐龍的模樣與行為究竟是怎樣的。

但是并非所有專家對成功復(fù)活恐龍都抱有很大希望。英格蘭布里斯托大學(xué)研究脊椎動物的古生物學(xué)家邁克爾·本斯頓教授認為，各種現(xiàn)實因素都將成為復(fù)活恐龍的巨大挑戰(zhàn)。他說：“研究人員可以通過剪輯和插入DNA片斷進行逆向DNA基因工程改造，但誰又能提供任何一種恐龍DNA基因圖譜的樣本呢？那為什么我們要費盡心思去復(fù)活恐龍呢？如果可以成功，通過DNA復(fù)活生物體的技術(shù)將具有更重要的意義，例如，可進一步開發(fā)研究了解人類疾病，或解決人類食物問題等?！?/p>

夏皮羅對此更有信心。她說：我們已經(jīng)破譯了50多種鳥類，以及一些種類鱷魚的完整基因圖譜。利用這些數(shù)據(jù)，通過模擬物種進化史上基因變化的計算機模型，我們可以重建鳥類共同祖先最可能的基因序列和變化軌跡，讓復(fù)活出來的動物與它們的共同祖先具有最大的相似度。當(dāng)然，目前來說這還只是一種思想實驗，還是科學(xué)家大腦里的構(gòu)思。

雖然復(fù)活古生物的技術(shù)目前還不可能實現(xiàn)，但基因技術(shù)的快速發(fā)展意味著，也許在未來50年里我們真的可以實現(xiàn)這樣的夢想。以我們?nèi)祟悓铸埖南矏?，又如何能夠抵御?fù)活這種遠古動物的誘惑呢？

最近發(fā)現(xiàn)的冰封的幼體猛犸遺骸。因為保存環(huán)境極佳，這具遺

骸保存得非常好，仿佛還在啼哭。

如何復(fù)活猛犸象？

通過科學(xué)家的不懈努力，如今超過70%的猛犸象基因序列已被成功解碼，這讓我們看到了讓猛犸重返世界的希望。雖然仍舊困難重重，但最新的生物技術(shù)、猛犸象與現(xiàn)存大象之間基因的高度相似，為我們提供了數(shù)個實驗的方法。

方法1：用猛名犸精子為現(xiàn)生大象進行體外受精

從冰凍的猛犸遺骸中提取精子。

用猛犸精子為現(xiàn)生大象的卵子進行體外受精。

將受精卵植入母象體內(nèi)。

得到半猛犸半象的混血象。

以混血象來進行逆代雜交，逐漸選育出接近純種的猛犸。

方法2：通過冰凍的猛犸體細胞進行克隆

從冰凍的猛犸遺骸中提取細胞核。

將提取的細胞核替換現(xiàn)生大象卵子中的細胞核。

通過化學(xué)或電刺激促使卵細胞分裂。

將開始分裂的卵細胞植入母象子宮內(nèi)。

如果母象成功受孕，將孕育出小猛犸。

方法3：通過完整的猛犸基因序列進行克隆

通過方法2中的相應(yīng)步驟進行克隆。

首先須得到完整的猛犸基因序列，接下來有兩個方案：

通過基因技術(shù)重建猛犸的基因長鏈。

將基因長鏈排列到染色體中。

將猛犸染色體封入人造核膜中。

將現(xiàn)生大象基因中40萬處與猛犸不同的地方逐一修改。

將現(xiàn)生大象的皮膚細胞重新編碼成為胚細胞。

將修改后的大象基因植入胚細胞。

2.如何飼養(yǎng)恐龍？

即使我們有了恐龍的DNA，讓它成長為一頭成年動物的過程也是極為復(fù)雜的。古生物學(xué)家約翰·吉解釋說：要讓它順利長大，首先要將DNA完整地組合起來。DNA的許多部分與叫作組蛋白的蛋白質(zhì)復(fù)合物纏繞在一起，而它們的纏繞方式對生物體發(fā)育過程中的基因狀態(tài)有著很大的影響，例如基因是否開啟，以及何時開啟等。

吉博士補充說道：最重要的是，胚胎的早期發(fā)育階段取決于母體留在卵子上的化學(xué)因子，卵子內(nèi)是否有合適的化學(xué)因子，以及是否位于合適的基因位置上都是非常重要的。我們無法獲得新鮮的恐龍蛋，只好用鱷魚蛋或鳥蛋來代替，科學(xué)家們對雞蛋了解最多，也許我們可以從雞蛋開始著手。

幸運的是，并非所有恐龍的體型都像暴龍那么龐大，事實上許多種類的恐龍體型都很小，有的就像普通的雞那么大，我們可以先從小的開始實驗，而不是試圖一下子就搞出個大家伙來。說到復(fù)活動物的養(yǎng)育問題，我們必須考慮物種間的差異。

我們知道有些恐龍在筑巢和孵化行為上與鳥類十分相似。我們還知道，處于繁殖活躍期的雌性恐龍的骨骼會經(jīng)歷再次重塑，以給蛋殼和胚胎提供更多的鈣質(zhì)。因此，至少在某些情況下，鳥類和恐龍的行為非常相似。但是恐龍是一個多樣化的大家族，很可能它們有許多不同的繁殖習(xí)性，有的恐龍父母會全程看護產(chǎn)下的蛋，而有的恐龍在巢中產(chǎn)完卵后就丟在那里再也不管不問了。

3.如何管理恐龍園？

如果真的將恐龍復(fù)活，如何管理恐龍園是一件讓人頭痛的事。既要讓游客們能夠盡可能近距離地觀賞恐龍，又要讓恐龍生活得安全又快樂，這是恐龍保護區(qū)管理人員的責(zé)任。

管理龐大恐龍的挑戰(zhàn)與照料其他一些大型哺乳動物所要面對的困難驚人地相似。例如，一頭成年雄性非洲大象可重達7噸，與一頭暴龍的體重相當(dāng)。而一些食草恐龍，如屬于蜥腳類的梁龍，體重是暴龍的三倍，但它們的動作卻要遲緩得多。因此它們帶來的麻煩要比速度更快的捕食類恐龍要少得多。在實際管理實踐中，恐龍可以像其他一些大型動物一樣，圈養(yǎng)在傳統(tǒng)的水泥和巖石構(gòu)成的圍欄里。英國西米德蘭野生動物園的鮑博·勞倫斯指出，動物管理最關(guān)鍵的是要理解某個特定物種的社會族群的特點，例如，有的動物族群對雄性比較寬容，有的動物族群卻只允許留有一頭成年雄性動物。

如果是后面一種情況，群體中會出現(xiàn)爭斗，落敗者在試圖逃離群體時會沖擊圍欄，造成安全隱患。而我們對恐龍社會的族群了解甚少，因此，防患于未然，避免它們逃出圍欄，保障環(huán)境安全是極為重要的。

圈養(yǎng)大象的圍欄通常都會帶電，但勞倫斯指出，這種做法不但有些殘忍，而且比較聰明的動物還會想辦法破壞這種防護屏障。例如，大象會用樹枝讓電網(wǎng)短路，此外電氣裝置本身也會出現(xiàn)技術(shù)故障。為防止恐龍的大力沖撞，高墻鐵柵欄肯定是不能少的。圈養(yǎng)大象的柵欄最低建議高度為2.5米，如果是比大象還要高的恐龍，圍欄的高度也要相應(yīng)加高。

對于一些體型較小的捕食類恐龍，如迅猛龍，勞倫斯建議可設(shè)計與狼舍相仿的圍欄，以防止跳躍能力像狼一樣強的恐龍躍過柵欄。

勞倫斯建議可將恐龍園建立在一些采石場的舊址，如英格蘭肯特郡被廢棄的白堊礦場，礦場周邊深達30米，完全可以防止恐龍出逃，這樣的恐龍園對游客也很有吸引力。這比利用某個島嶼來養(yǎng)恐龍要安全多了，因為我們并不知道這些恐龍會不會水，水性有多好。勞倫斯解釋道：“如果我們不知道這些家伙實際上是會游泳的，就會給我們帶來大麻煩，如果我們想利用島嶼將它們?nèi)︷B(yǎng)起來，它們可能會在24小時內(nèi)全部逃之夭夭。”

對于一些體型更小的恐龍，現(xiàn)有的養(yǎng)鳥籠舍就很適合。一些體型較小長有羽毛、體型與烏鴉和鴿子差不多大小的恐龍，完全可以養(yǎng)在鳥類飼養(yǎng)場的鳥舍里。

至于袋狼，可與養(yǎng)育其他一些大型動物的方式相類似。需要考慮的一些問題大致都是一樣的，從最優(yōu)化的基因多樣化到氣候適應(yīng)性馴化，到以后放歸大自然中自然棲息地的選擇等。對于一些動植物來說，馴養(yǎng)合適的物種成為人類的伴侶也是一種保護措施。如果當(dāng)年袋狼是作為人類的寵物養(yǎng)在澳大利亞塔斯馬尼亞島上的，那么今天袋狼滅絕的悲劇就不會發(fā)生了。這是一個值得記取的教訓(xùn)，過去人們總有一種錯誤的看法，認為野生動物只有生活在荒野環(huán)境中，遠離人類才是最安全的。

當(dāng)然，生活在人類圈養(yǎng)環(huán)境中的動物也要付出一些代價，比如會失去一些自由，但一些條件較好的動物園和野生動物保護地，也能給動物帶來許多好處，可以讓它們快樂健康并安全地成長與生活。而恐龍的飼養(yǎng)，在一開始可能會比較麻煩，因為我們對它們的了解實在太少，對于恐龍的行為和習(xí)性都只是想象和猜測而已。

就拿雷克斯暴龍來說，由于這種恐龍擁有非常強有力的上下顎，多年來人們一直認為它是一種兇猛的獵食動物。但一些考古學(xué)家研究分析后提出，這種恐龍其實像鬣狗一樣，是一種食腐動物，主要以別的野獸獵殺獵物的殘骸為生。這兩種理論都有相關(guān)證據(jù)支持，因此關(guān)于恐龍，我們要面對許多不確定因素。

同樣還有證據(jù)表明，雷克斯暴龍還是一種同類相食的動物。假如經(jīng)過科學(xué)家多年辛苦工作成功復(fù)活了某種恐龍，結(jié)果它們卻將自己的同類吃掉，這就太遺憾了。同樣，根據(jù)化石記錄分析，與哺乳動物相比較，恐龍不太容易感染疾病，但真相如何，誰又能知道呢？

對于一些體型非常龐大的動物來說，一次性將大量食物送進圈養(yǎng)柵欄內(nèi)，也是一個問題。例如，雷克斯暴龍一天需要4萬卡路里熱量（1大卡=4.1868Kj），相當(dāng)于吃掉一頭大山羊。雖然它們主要是食腐動物，但沒有理由對現(xiàn)代動物的肉不感興趣。因此，圈養(yǎng)雷克斯暴龍的設(shè)施應(yīng)該有嚴格的事故防范機制，送食過程應(yīng)避免管理人員親自進入柵欄內(nèi)。

一些體型較大的食草恐龍，如梁龍，它們的食譜可能包括蕨類植物和樹的嫩葉，如何為它們提供合適的食物是一個需要考慮的問題。我們可以想一想，大熊貓對于食物是如何的挑剔，非嫩竹它是不吃的，如果恐龍對于食物也這么挑剔呢？但無論適合它們口味的植物究竟是什么，有一點是可以肯定的，它們需要的食物量極為龐大，也許每天需要半噸食物。因此，恐龍的食物供應(yīng)將是一個很大的挑戰(zhàn)。但是至少，管理人員進入這些草食性恐龍的圍欄內(nèi)，安全風(fēng)險會小得多。

但是由于我們對恐龍的認知實在有限，所有這一切，目前還都無法確定。這也是為什么目前不能復(fù)活完美的恐龍，哪怕能夠創(chuàng)造出與現(xiàn)代動物雜交的恐龍，也能讓古生物學(xué)家對侏羅紀和白惡紀時代恐龍的生存圖景有更多更深刻的了解。

4.如何設(shè)計、修建恐龍棲息地？

我們往往將恐龍看作是一個動物族群，但實際不是?？铸垥r代經(jīng)歷了從侏羅紀（2億年前至1.45億年前）到白堊紀后期（1億年前至6600萬年前）的漫長歷史時期，先是有了像梁龍這樣的大型食草類恐龍徜徉在地球上，后來又有雷克斯暴龍和迅猛龍這樣的肉食性恐龍稱霸地球。所以毫不奇怪，它們的棲息地環(huán)境也是變化多樣的。但總的來說，它們都需要一個溫暖濕潤的氣候環(huán)境，需要大量針葉林和蕨類植物等自然資源。

但是，并非總有合適的氣候環(huán)境來適應(yīng)動物，如果有了適當(dāng)?shù)亩颈Ｗo措施，動物也能逐漸適應(yīng)寒冷的環(huán)境。例如，來自非洲的動物在英國野生動物園里也能舒適地生存下來。恐龍同樣也會擁有這樣的適應(yīng)能力，雖然這些都需要通過目前生存在世界上的一些動物來做一些實驗?？紤]到這一點，最早的恐龍園必須要有嚴格的管理措施和大范圍的環(huán)境調(diào)試。如此看來，恐龍園建在何處并不很重要，重要的影響因素還是所需要的龐大的資金投入。

恐龍適應(yīng)能力的關(guān)鍵在于它們究竟是冷血動物還是溫血動物，或者是像鱷魚那樣介于冷血與溫血之間的動物。完全溫血的動物能夠適應(yīng)多種氣候環(huán)境，而冷血動物則需要比較適宜的溫度才能夠興旺繁盛。雖然我們已經(jīng)排除了恐龍是冷血動物的可能性，但目前我們?nèi)匀徊荒芸隙?，像雷克斯暴龍這樣的恐龍是擁有完全的溫血機制，還是介于冷血與溫血之間呢？要確定這一點，也許唯一的辦法還是實驗。

5.我們?nèi)绾螀⒂^恐龍園？

花費巨大人力財力打造出來的恐龍世界將吸引大量的游客，并為游客提供最好的“侏羅紀時代”場景的體驗，專門設(shè)計的“參觀墻”可讓游客通過最佳視角來觀察恐龍活動，同時保障恐龍園內(nèi)動物和參觀游客的安全。在未來的“伊甸園工程”中，游客既可以觀察虛擬機器人游歷恐龍園的情景，也可坐在全透明的游覽工具飛行艙里，從空中俯視恐龍園全景和恐龍活動場景。

如果復(fù)制恐龍夢想成真，可以想象得到，還會產(chǎn)生更多的衍生行業(yè)。當(dāng)然，飯館供應(yīng)猛犸象肉食物或恐龍漢堡包顯然是不太可能的。但利用復(fù)活恐龍的DNA技術(shù)，在實驗室里生產(chǎn)出猛犸象肉或恐龍肉來，還是可能的。游客們可以一邊品嘗珍貴的猛犸象肉或恐龍肉美食，一邊喝著化石燃料啤酒釀制公司出產(chǎn)的啤酒，據(jù)稱這種啤酒是用化石中分離出來的4500萬年前的酵母菌株研制釀造的。

能發(fā)出叫聲的恐龍玩具很受歡迎，但實際上我們根本不知道恐龍的叫聲是怎樣的。事實上，我們在電影或編錄片中欣賞到的恐龍吼叫聲，都只是借用了生活在現(xiàn)代的一些動物的叫聲而已。古生物學(xué)家菲爾·桑特爾甚至推測，恐龍可能是根本不發(fā)聲的，他作出如此判斷是因為，恐龍的兩種后代物種，鳥類和鱷魚，有著完全不同的發(fā)聲機制，