方陵生
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——恐龍死而復生呢?

1.如何復活滅絕動物?
幾十年來,受到熱捧的恐龍一直在吸引著人們的眼球,并激發了關于恐龍的許多想象,最異想天開、最具挑戰力的想法就是讓恐龍復活。
《侏羅紀公園》的創作者邁克爾·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。丹麥哥本哈根大學和澳大利亞莫道克大學的一個研究團隊研究發現,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,結果發現琥珀中的恐龍DNA的破壞速度比正常情況下更要快得多。
但如果是復活較近時期內的滅絕動物,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活。研究人員不僅發現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的邁克爾·阿奇爾認為,復活袋狼的可能性非常大。他說:“隨著合成生物學技術領域內的技術日益加速,我認為在未來20年里復活袋狼大有希望。”
盡管目前已有兩個復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。還有的科學家則持謹慎樂觀的態度,如美國加州大學分子進化學助理教授貝絲·夏皮羅。她解釋說:“這要取決于你所期盼的復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活,那么要不了多久復活滅絕猛犸象的夢想就可以實現了。”
復活滅絕猛犸象的最大挑戰不是基因排序和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:將發育中的胚胎植入代孕母親體內,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活,那是非常振奮人心的。但即使如此,也不可能會出現像電影中所描繪的侏羅紀公園里的情景。對于復活滅絕動物,人們最感興趣的顯然是讓恐龍復活,復活恐龍目前看來不可能,科學家提議可以先打造“簡化版”的恐龍,很可能是現有物種與恐龍基因雜交后的產物。
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特征的一些基因。通過這種方法復活的“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的基因系統,它們通常與一種叫作Cas的酶結合在一起構成CRISPR-Cas系統。這一系統天然存在于細菌中,是細胞用于抵抗病毒入侵的一種機制。科學家在過去幾十年時間里研究發現,CRISPR-Cas系統可用于精確剪輯基因物質,可在恐龍基因重建的科學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活恐龍都抱有很大希望。英格蘭布里斯托大學研究脊椎動物的古生物學家邁克爾·本斯頓教授認為,各種現實因素都將成為復活恐龍的巨大挑戰。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活恐龍呢?如果可以成功,通過DNA復活生物體的技術將具有更重要的意義,例如,可進一步開發研究了解人類疾病,或解決人類食物問題等。”
夏皮羅對此更有信心。她說:我們已經破譯了50多種鳥類,以及一些種類鱷魚的完整基因圖譜。利用這些數據,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,讓復活出來的動物與它們的共同祖先具有最大的相似度。當然,目前來說這還只是一種思想實驗,還是科學家大腦里的構思。
雖然復活古生物的技術目前還不可能實現,但基因技術的快速發展意味著,也許在未來50年里我們真的可以實現這樣的夢想。以我們人類對恐龍的喜愛,又如何能夠抵御復活這種遠古動物的誘惑呢?

最近發現的冰封的幼體猛犸遺骸。因為保存環境極佳,這具遺骸保存得非常好,仿佛還在啼哭。
如何復活猛犸象?
通過科學家的不懈努力,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、猛犸象與現存大象之間基因的高度相似,為我們提供了數個實驗的方法。
方法1:用猛名犸精子為現生大象進行體外受精

從冰凍的猛犸遺骸中提取精子。
用猛犸精子為現生大象的卵子進行體外受精。
將受精卵植入母象體內。
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生大象卵子中的細胞核。
通過化學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。
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。
將現生大象基因中40萬處與猛犸不同的地方逐一修改。
將現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雜的。古生物學家約翰·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復合物纏繞在一起,而它們的纏繞方式對生物體發育過程中的基因狀態有著很大的影響,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,胚胎的早期發育階段取決于母體留在卵子上的化學因子,卵子內是否有合適的化學因子,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。說到復活動物的養育問題,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歷再次重塑,以給蛋殼和胚胎提供更多的鈣質。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性,有的恐龍父母會全程看護產下的蛋,而有的恐龍在巢中產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,這是恐龍保護區管理人員的責任。
管理龐大恐龍的挑戰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。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,圈養在傳統的水泥和巖石構成的圍欄里。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,保障環境安全是極為重要的。
圈養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短路,此外電氣裝置本身也會出現技術故障。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圈養起來,它們可能會在24小時內全部逃之夭夭。”
對于一些體型更小的恐龍,現有的養鳥籠舍就很適合。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,完全可以養在鳥類飼養場的鳥舍里。
至于袋狼,可與養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,從最優化的基因多樣化到氣候適應性馴化,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,馴養合適的物種成為人類的伴侶也是一種保護措施。如果當年袋狼是作為人類的寵物養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生了。這是一個值得記取的教訓,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境中,遠離人類才是最安全的。
當然,生活在人類圈養環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,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證據支持,因此關于恐龍,我們要面對許多不確定因素。
同樣還有證據表明,雷克斯暴龍還是一種同類相食的動物。假如經過科學家多年辛苦工作成功復活了某種恐龍,結果它們卻將自己的同類吃掉,這就太遺憾了。同樣,根據化石記錄分析,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柵欄內,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,但沒有理由對現代動物的肉不感興趣。因此,圈養雷克斯暴龍的設施應該有嚴格的事故防范機制,送食過程應避免管理人員親自進入柵欄內。
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,恐龍的食物供應將是一個很大的挑戰。但是至少,管理人員進入這些草食性恐龍的圍欄內,安全風險會小得多。
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活完美的恐龍,哪怕能夠創造出與現代動物雜交的恐龍,也能讓古生物學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。恐龍時代經歷了從侏羅紀(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境來適應動物,如果有了適當的冬季保護措施,動物也能逐漸適應寒冷的環境。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。考慮到這一點,最早的恐龍園必須要有嚴格的管理措施和大范圍的環境調試。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。
恐龍適應能力的關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多種氣候環境,而冷血動物則需要比較適宜的溫度才能夠興旺繁盛。雖然我們已經排除了恐龍是冷血動物的可能性,但目前我們仍然不能肯定,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.我們如何參觀恐龍園?
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。
如果復制恐龍夢想成真,可以想象得到,還會產生更多的衍生行業。當然,飯館供應猛犸象肉食物或恐龍漢堡包顯然是不太可能的。但利用復活恐龍的DNA技術,在實驗室里生產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的啤酒,據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代的一些動物的叫聲而已。古生物學家菲爾·桑特爾甚至推測,恐龍可能是根本不發聲的,他作出如此判斷是因為,恐龍的兩種后代物種,鳥類和鱷魚,有著完全不同的發聲機制,顯然這兩種發聲機制都不是它們的恐龍祖先遺傳下來的,恐龍可能不具備這兩種發聲系統中的任何一種。
恐龍的話題歷久不衰,恐龍的故事吸引著幾代人,電影《侏羅紀公園》里一些兇猛的恐龍給我們留下了既刺激又如夢魘般的可怕印象,我們在為恐龍魅力所沉迷的同時,恐怕還需三思一下:要不要與這種可怕的生物近距離接觸呢?
誰來打造恐龍園?
以下人物雖然沒有真正參與到創建真正恐龍園的事業中去,但他們都是復活恐龍所需要的人才類型。
遠古DNA研究專家
貝絲·夏皮羅博士
要復活恐龍,我們要通過逆向基因工程,盡可能多地尋找和發現恐龍DNA。作為遠古DNA研究專家,夏皮羅是打造真實恐龍園所不可缺少的人才,夏皮羅已經有了一個逆向基因工程的研究計劃。
古生物學家
米切爾·本頓
如果沒有恐龍方面的專家,我們可能什么也干不了。恐龍研究科學家能夠幫助我們發現恐龍的遺骸,盡可能多地增加我們對恐龍的了解。通過了解恐龍的生命周期及生活習性,成功養育恐龍的機會也將會大得多。
復活滅絕動物專家
邁克爾·阿奇爾教授
阿奇爾和他的研究團隊正在探索復活滅絕物種的實際可行性。目前的研究重點是近期滅絕的哺乳動物,而打造真實“侏羅紀公園”的夢想可能還需要更長時間。
恐龍復活計劃支持者
克萊夫·帕爾默
這位特立獨行的澳大利亞采礦業億萬富翁,是恐龍復活大計的熱情支持者,如此雄心勃勃的計劃需要龐大的資金投入。據澳大利亞媒體稱,帕爾默先生已表達了對克隆恐龍的極大興趣。
野生動物保護者理
查德·布蘭森
創立了維珍集團的布蘭森先生在南非烏魯薩巴與克魯格國家公園相毗鄰的地方,擁有一個私人野生動物保護區。對野生動物保護充滿熱情的布蘭森將成為創建真實恐龍園的理想候選人。