电影《侏罗纪世界：重生》再次将那个令人既敬畏又恐惧的史前世界拉回我们眼前——经过基因改造的恐龙，以前所未有的姿态驰骋于现代文明的边缘。

从1993年第一部《侏罗纪公园》上映开始，那个琥珀中蚊子的特写镜头，就在全球数亿观众心中埋下了一颗充满想象力的种子：我们真的能让恐龙复活吗？

电影《侏罗纪世界：重生》海报（图源：网络）

近三十年过去了，当年的科幻畅想，似乎正一步步叩响现实世界的大门。然而，从实验室里的DNA片段到一只活生生的霸王龙，这条路真的走得通吗？这背后隐藏的科学瓶颈、技术挑战等问题，远比电影情节复杂和深刻。

今天，让我们拨开科幻的迷雾，深入探索恐龙“重生”背后真实的科学画卷。

琥珀中的生命密码：

克隆恐龙，为何是遥不可及的梦想？

《侏罗纪公园》为恐龙复活设计了一个堪称完美的起点：科学家从一块包裹着吸了恐龙血的蚊子的白垩纪琥珀中提取出了恐龙的DNA，并用青蛙的DNA填补基因序列的空白，最终在人造蛋中孵化出了恐龙。这个创意深入人心，但它在科学的审视下，却面临着一个无法逾越的障碍——DNA的“保质期”。

电影中，科学家从琥珀中的蚊子里提取恐龙血（图源：《侏罗纪公园》）

生命的秘密编码在DNA（脱氧核糖核酸）分子中。然而，DNA并非永恒不朽。生物死亡后，其细胞内的酶会开始分解DNA，同时，来自微生物和环境的辐射、水分等因素也会持续降解它。这个过程就像一本珍贵的古籍，随着时间的流逝，书页会不断风化、破碎，最终化为无法辨认的尘埃。

（图源：视觉中国）

那么，DNA的“保质期”究竟有多长？2012年，由丹麦哥本哈根大学的莫滕·阿伦托夫特（Morten Allentoft）和新西兰奥塔哥大学的迈克尔·邦斯（Michael Bunce）领导的团队，在期刊《英国皇家学会会刊B辑》上发表了一项里程碑式的研究。他们通过分析新西兰恐鸟（一种约在800-600年前灭绝的巨鸟）的158块腿骨化石，精确计算出了DNA的半衰期。研究表明，在理想的低温（-5℃）保存条件下，DNA的半衰期为521年[1]。这意味着，每过521年，样本中DNA的化学键就会有一半断裂。

根据这个速率推算，即使是在地球上最完美的保存环境中，DNA链也将在大约150万年后因变得过短而无法读取。而在680万年后，所有DNA碱基对之间的化学键都将完全断裂，DNA将彻底灰飞烟灭 [1]。恐龙灭绝于约6600万年前的白垩纪末期，这个时间尺度是DNA有效保存上限的十倍以上。因此，无论琥珀的包裹多么完美，那只蚊子腹中的恐龙血液，其DNA也早已分解成了无法解读的碎片。

近年来古生物学界也取得了一些激动人心的发现。例如，美国古生物学家玛丽·施韦泽（Mary Schweitzer）曾在霸王龙的股骨化石中发现了疑似的软组织、血管结构和蛋白质片段[2]。然而，这些是高度降解的蛋白质分子，而非遗传物质本身。蛋白质比DNA更稳定，但它也无法提供克隆所需的全套基因指令。

因此，从科学角度看，像电影里那样通过“考古”的方式找到恐龙DNA，并以此为模板进行克隆，这条路在第一步——也就是获取完整的基因蓝图时，就已经被时间无情地堵死了。

“造”龙而非“克”隆：

基因剪刀能否逆转进化时钟？

既然直接克隆行不通，科学家们便将目光投向了另一条更具前瞻性，也更富争议的道路——“逆向进化”或“基因工程创生”。这条路的逻辑是：既然找不到古代的“蓝图”，我们能否在恐龙现存的“后裔”身上，通过修改基因，让那些沉睡的远古特征重新苏醒？

兽脚类恐龙演化树（图源：IBTimes UK）

这个想法的核心在于一个已被科学界广泛接受的事实：鸟类是恐龙的直系后代。它们是从一类名为兽脚亚目的恐龙（包括霸王龙和迅猛龙）演化而来的。这意味着，现代鸟类的基因组中，仍然携带着大量来自其恐龙祖先的遗传信息。只不过在数千万年的演化中，一些古老的基因被“关闭”或“修改”了。

近年来，一项名为CRISPR-Cas9的基因编辑法（常被比喻为“基因剪刀”）的出现，让这种“逆向操作”在理论上成为可能。科学家可以利用这把“剪刀”，精确地定位、剪切和修改生物体内的特定基因。

著名的古生物学家，也是《侏罗纪公园》系列电影的科学顾问——杰克·霍纳（Jack Horner），正是这一想法最积极的倡导者。多年前，他曾发起了一个项目，俗称“恐龙鸡”[3]。这个项目的目标并非要复活一只霸王龙，而是希望通过修改鸡的胚胎基因，让其展现出恐龙的特征。

哈佛大学医学院遗传学系教授乔治·丘奇（George Church）也在进行类似但目标更“现实”的工作——复活猛犸象。由于猛犸象灭绝时间仅有数千年，且有亚洲象作为极其相似的近亲，他希望通过将猛犸象的基因（如抗寒、长毛等）植入亚洲象的基因组，创造出一个具有猛犸象特征的“混血”大象[4]。

前不久，美国的一家生物科技公司也把目光投向了多种已灭绝的动物，其中就包括恐狼（Aenocyon dirus），一种已经灭绝了超过12500年的肉食动物，也是电视剧《权力的游戏》（Game of Thrones）中冰原狼的原型。

经基因改造获得的幼崽（图源：Colossal Biosciences）

研究人员从2块恐狼化石中提取大量的DNA，并通过分析恐狼和灰狼的基因组，发现它们的基因相似度超过99%。该团队进一步识别出两者显著不同的80个基因，选择了其中20个与体型和毛色相关的基因。在对灰狼血细胞中的这些基因进行编辑后，他们将其植入没有遗传物质的狗卵细胞中，并植入了狗母亲体内，最终获得了3只健康幼崽。这些幼崽体型较大，比同龄的灰狼大20%左右，毛色浅且浓密，脖颈处有鬃毛般的毛发，这些表型与恐狼一致。尽管这些幼崽并非真正意义上的恐狼，但它们的诞生标志着“灭绝物种复活”技术的重大突破。

然而，无论是“恐龙鸡”还是“恐狼”，都面临着巨大的技术鸿沟。首先，我们并没有一份完整的恐龙基因图谱作为“修改指南”。科学家只能基于对化石和动物基因的理解进行推测性修改。其次，生物的发育是一个极其复杂的过程，一个特征的改变可能牵涉到成百上千个基因的协同作用，稍有不慎就可能导致胚胎死亡或产生无法预料的畸形。

因此，即使这项技术未来取得成功，我们得到的也并非真正意义上的“复活”，而是一个经过人类深度干预的、带有远古特征的全新造物。

东方龙的“回响”：

中国科学家对恐龙与基因研究的探索

在恐龙这一宏大而前沿的科学议题中，中国科学家的身影从未缺席。中国拥有得天独厚的古生物化石资源，从辽宁的“热河生物群”到山东、云南的丰富化石点，大量保存精美的恐龙化石，为解开恐龙与鸟类的演化之谜提供了不可替代的证据。

在古生物学研究前沿，中国科学家正通过研究拨开重重迷雾。几年前，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究人员在《自然·通讯》上发表论文，报告了在一块来自河北丰宁地区、距今约1.25亿年的尾羽龙（Caudipteryx）化石中，发现了保存有细胞核和染色质的软骨细胞。这是迄今为止在恐龙化石中发现的最古老的细胞核结构[5]。

论文截图（图源：nature）

尽管研究团队严谨地强调，这些细胞结构中的有机分子已经高度降解，几乎不可能提取出完整的DNA，但这一发现本身，已经极大地推动了我们对于化石中生物分子保存潜力的理解。

在基因技术领域，中国同样走在世界前列。2018年，中国科学院神经科学研究所的科学家成功克隆出两只名为“中中”和“华华”的食蟹猴，这是世界首次利用体细胞核移植技术成功克隆出非人灵长类动物[6]。这展示了中国在复杂哺乳动物克隆技术上的高超水平。

虽然克隆灵长类动物的技术与复活恐龙的挑战不可同日而语，但这背后代表的，是中国在生命科学前沿领域强大的技术储备和创新能力。

无论是尾羽龙化石中残留的细胞核，还是食蟹猴的成功克隆，都让我们得以从前所未有的细节窥探生命奥秘。 这些发现与其说是为“复活”铺路，不如说是为“理解”奠基。它们清晰地描绘出生命演化而来的壮丽图景，但同时也一次次提醒我们，生命演化的复杂性和不可逆性。

直接克隆一只恐龙，在今天乃至可预见的未来，都是不可能完成的任务。电影中的恐龙脱离掌控，对人类世界造成巨大冲击，这或许正是创作者留给我们的最大警示。远古巨兽的“重生”之梦，映照出的不仅是人类的智慧与好奇，更是我们的责任与边界。

参考文献：

[1] Allentoft, M. E., et al. (2012). The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 279(1748), 4724-4733.

[2] Schweitzer, M. H., et al. (2005). Soft-tissue vessels and cellular preservation in Tyrannosaurus rex. Science, 307(5717), 1952-1955.

[3] Building a dinosaur from a chicken

[4] Revive & Restore. Woolly Mammoth Revival.

[5] Alibardi, L., Li, Z., et al. (2020). Nuclear preservation in the cartilage of the Jehol dinosaur Caudipteryx. Communications Biology, 3, 521.

[6] Liu, Z., et al. (2018). Cloning of macaque monkeys by somatic cell nuclear transfer. Cell, 172(4), 881-887.

审核专家：王原（中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员）

来源：北京科技报

撰文：记者 段大卫

编辑：段大卫