如果有琥珀蚊子血,如何在未來幾十年逐漸發展技術並復原恐龍呢?

問題1、如果我們拿到琥珀蚊子血,用青蛙基因去補gap的可行性?

問題2、如果有恐龍血液,破譯恐龍基因密碼的過程和詳情?

問題3、如果有了恐龍基因序列,給中國幾十年時間,是否有希望重造恐龍,如果有希望,打造的過程是怎麼樣的呢?

問題4、中國生物領域的人才和世界的差距有多大,每天吹牛逼的精準醫療什麼的,都可能在中國人手裡實現到什麼程度?

鍵盤黨勿入,希望是科研機構的生物人或者產業里的人來回答,鍵盤黨百度出來的答案,我都百度過了。


Andrew Ross 著,徐洪河,劉曄,王博 譯著 的《琥珀——大自然的時空飛梭》詳述過這個問題。迄今為止,從中生代琥珀中沒有獲得任何可靠而有用的DNA數據,只有一些難辨真偽的序列碎片。

琥珀中DNA 的報道

1992 年,科學家首次報道了在琥珀中發現的DNA,美國加利福尼亞的科學家們宣稱,從多米尼加琥珀中一種已滅絕的蜜蜂,多米尼加原無刺蜂中提取出了DNA 碎片。隨後不久,紐約的科學家就從多米尼加琥珀中的一種已滅絕的澳白蟻(多米尼加琥珀澳白蟻,參見圖107)中也提取出了DNA。後來又有從黎巴嫩琥珀甲蟲中提取DNA 的報道。然而,所有的發現都只是一小段DNA 鏈。此外,研究結果是否受到污染也經常受到質疑。關於DNA 殘存率的多項實驗已經表明,DNA 降解迅速,尤其是在有水的環境中。但是,琥珀中的昆蟲都是脫水的,如果脫水作用發生得非常迅速,有可能會阻止DNA 的降解。

在倫敦自然歷史博物館,科研人員試圖重複從多米尼加原無刺蜂(圖100)中獲取DNA 的過程。這種蜜蜂在多米尼加琥珀中很常見,因為它們收集樹脂用於築巢。科研人員選取了若干個合適的標本,將它們破開進行實驗,但是並沒有發現昆蟲的DNA。由此產生了對早期DNA報道的質疑,因為可信賴的科研成果的最基本要求就是其實驗能夠重複。隨後,其他科研人員也進行了嘗試,但均未成功。

《侏羅紀公園》有可能嗎?

即使從琥珀昆蟲中真的提取出了DNA,真正的《侏羅紀公園》也是不可能的。很多理由都說明了為什麼這樣的冒險仍然不現實。首先,並沒有保存有昆蟲的侏羅紀琥珀。其次,與公眾所相信的恰好相反,琥珀中保存的蚊子(雙翅目蚊科)(圖101)極其罕見。有一塊報道自加拿大,還有一塊來自於緬甸。少數幾塊標本來自於波羅的海,還有大約幾十塊標本來自於多米尼加。然而,中生代地層中其他一些叮咬類昆蟲可能會以恐龍為食。蚋(雙翅目蚋科)(參見圖105)在中侏羅世沉積中較常見,有兩塊標本已經在白堊紀琥珀中被發現。最古老的虻(雙翅目虻科)(圖102)被發現保存在英格蘭多塞特郡早白堊世的灰岩中,但是從未在白堊紀的琥珀中被發現。蠓(雙翅目蠓科)(圖103)曾在緬甸、加拿大、西伯利亞、黎巴嫩、西班牙和法國阿爾尚熱等地的琥珀中被發現,但是,這種小昆蟲吸食的血液來源多種多樣,可能還包括其他昆蟲。加拿大琥珀中還有些昆蟲具有適合於叮咬脊椎動物的顎部,但其是否以恐龍為食仍存在爭議。白蛉(雙翅目蛾蠓科)曾在緬甸和黎巴嫩琥珀中被發現,其中一隻具有巨大的口器,這與這種昆蟲的現代物種很相似,而現代種是以鱷魚的血液為食的(圖104),因此它更可能以恐龍的血液為食。但是,完全不會有人把這個標本破開,只是為了微乎其微的可能性去提取DNA,因為這隻昆蟲是雄性的,而只有雌性白蛉才吸血。

昆蟲即使被捕獲在琥珀中以後,其內臟中的細菌和酶還會繼續作用,從內部分解昆蟲。實際上,很多保存在琥珀中的昆蟲,尤其是在波羅的海琥珀中,已經完全是空殼了,任何內部組織都毫無保留。如果從琥珀昆蟲中都難以獲得DNA,那麼,從這些昆蟲的食物中再獲取DNA 就更加不可能了。即使有可能從一隻琥珀昆蟲的血液大餐中提取到了DNA,那也只是發現了完整DNA 鏈(染色體組)極微小的一部分,而且這部分可能已經被細菌和昆蟲DNA 所污染了。染色體組的關鍵部分更可能會用於判斷血液來自哪種類型的動物。生物學家們對完整DNA 鏈上缺失的部分只能猜測,儘管他們可以操控並複製DNA,但卻無法將這些DNA 植入到某種動物中去。

作為離職的責編表示,列位看官不買一本嗎~


侏羅紀公園沒戲了:DNA半衰期為521年

轉自果殼網

電影《侏羅紀公園》里有這樣的情節:科學家從琥珀中找到蚊子,提取了蚊子吸過的恐龍血,從血里提取出了恐龍的DNA。不過現實中的科學家都不認為
DNA 能保留那麼長時間。但是,到底能保留多久呢?一項來自紐西蘭的研究給出了具體的數字,也徹底毀滅了瘋狂科學家復活霸王龍征服全世界的偉大理想……

當細胞死去後,殘留的酶就會水解 DNA 核苷酸之間的化學鍵,微生物也會加速分解過程。但是長久來看,最重要的因素還是 DNA 在水的作用下降解。地下水無處不在,所以理論上 DNA 降解的長期平均速度應該幾乎是個定值。

問題是,這麼多含 DNA 的化石並不好找,而溫度、氧氣和後來的微生物都會改變短時間內的降解速度,這使得計算平均速度並不容易。

幸好,哥本哈根大學的 Morten Allentoft 等人在紐西蘭找到了大量的恐鳥骨骼,這種鳥類大概在 15
世紀前後絕滅。這批骨骼年齡在 600-8000 年之間,保存條件幾乎相同,連溫度都是近乎恆定的,非常利於比較。他們的研究結果發布在《皇家學會學報
B》上。

古遺傳學家 Morten Allentoft 用已經滅絕的恐鳥骨骼測試DNA的半衰期。(圖片:M. M?HL)

根據計算,他們認為 DNA 的半衰期約為 521 年;換言之,每過 521 年脫氧核糖核苷酸之間的化學鍵就會斷裂一半。就算在 -5℃
的最理想條件下,最多經過 680 萬年,這些化學鍵就會分解得一個不剩。而早在那之前,可能只要 150
萬年,這些化學鍵就已經破碎得完全無法解讀了。悲劇的是,恐龍可是在足足 6500 萬年前絕滅的。

不過,這項研究並沒有蓋棺論定。其他研究者認為還會有許多別的因素影響到 DNA 的壽命。土壤化學、發掘後儲存條件、甚至動物死去的季節都可能對結果產生影響。但不管怎麼看恐龍都沒啥希望。


這幾天突然看到一篇paper,猛然發現還是有希望的,這篇文章被《evolution》accepted 了,

先上一張圖

最左是鳥類的頭骨,最右是爬行動物的頭骨。中間就是用基因編輯技術改造後的更接近恐龍化石的實驗室改造鳥類的顱骨。

實際上,鳥類跟恐龍更是近親,可以在鳥類基因組的基礎上作編輯,看編輯後單細胞胚胎之後會長出怎樣的形態,挑選最像恐龍的繼續培養。

還有一篇文章是探討如何從鳥類走路的方式來還原恐龍的。

也就是在一隻雞的屁股上加一個通馬桶用的工具,然後雞看起來就更像恐龍了。快看下邊這隻風騷走位的雞。

視頻封面走位風騷的雞—在線播放—優酷網,視頻高清在線觀看視頻

總結一下,我們不需要琥珀蚊子血,沒事招招雞沒準就能改造出來一隻恐龍。

大家如果有更多興趣了解生物產業,生物行業,還有各種遺傳疾病腫瘤,可以關注這個公眾號。

參考文獻:

【1】Grossi B, Iriarte-Díaz J, Larach O, Canals M, Vásquez RA (2014) Walking Like Dinosaurs: Chickens with Artificial Tails Provide Clues about Non-Avian Theropod Locomotion. PLoS ONE 9(2): e88458. doi:10.1371/journal.pone.0088458

【2】


第一,時間太久,DNA降解了,即使有也是極微量的零碎片段。用青蛙補?我覺得應該表述為用得到的恐龍「gap」去替換一下青蛙中同源性比較高的地方。

第二,你是說新鮮血液?全基因組測序就是了。

第三,以現在的技術手段沒什麼希望。

第四,還是比較大的。我覺得現在還是模仿階段。精準醫療?精準醫療應該是在基礎研究達到一定階段後才能實現的,現在還有很大差距。在中國人手裡早有雛形,據說有經驗老中醫會根據每個人的病情和身體狀況,增/減藥方中某(幾)種葯的量,而不是死記藥方。——不知道真假


就像侏羅紀公園裡一樣啊,拿蛙類的基因補上,這樣就可以搞個大新聞,excited!


問題1:可行性不大。

問題2:二代測序已經很方便了,問題是精度上不去。

問題3:人造生命剛剛起步,現在還在搞酵母菌。

問題4:基礎差距較大,高精尖方面追趕勢頭強勁。精準醫療事實上屬於系統生物學,近年來才火起來的交叉學科,國內外現在都屬於初級研究階段。


貌似最近發現了一塊保存有恐龍尾巴的琥珀…這直接原汁原味啊…而且保留了大量細節,中國人離紅燒恐龍蹄膀又邁進了堅實的一步


好了,現在已經發現了有恐龍尾巴的琥珀


多米尼加藍珀里的,寶石顯微鏡拍的

自己收藏的


本人覺得將來還是有可能的,哈哈


DNA對於人類科學來說,目前還算天書,可預計的未來,人類都不可能把這個天書搞清楚。


貌似很多化石保存的也很完好


1、DNA不可能保存這麼長時間,早就降解了,侏羅紀公園之類都是假的。

2、地球上的生物基本都是共用一套密碼子,可以用恐龍DNA序列與已知的基因序列比對,所以只能破譯與現有生物同源性高的基因。沒同源性的片段就很難考證其功能了。

3、這是非常非常遙遠的事情,一個生物由上萬個基因表達,加工組裝而成,其調控機制是非常非常複雜的,哪個基因該在什麼時候表,表達量多少,一系列問題,我們現在連人類本身的好多代謝通路都沒搞清楚,更別說從無到有搞一個恐龍出來了。

4、差距很大,主要是我們起步比人家晚很多,現在大部分都是跟著國外做,靠砸錢就能做好的東西,我們還是做的不錯,如這幾年的華大基因


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