在電影中，生物公司InGen在發(fā)掘恐龍化石的時(shí)候意外找到了含有恐龍時(shí)代蚊子的琥珀，科學(xué)家們利用蚊子體內(nèi)的恐龍血DNA復(fù)活了已經(jīng)滅絕的恐龍。

在系列電影第四部《侏羅紀(jì)世界1》中，科學(xué)家更是利用了基因編輯技術(shù)，將多種生物的基因融合到恐龍的基因組中，制造出了暴虐龍（Indominus rex）這種兇猛巨大的肉食恐龍。根據(jù)背景簡介和電影中的片段，暴虐龍融合了至少包含霸王龍（Tyrannosaurus），迅猛龍（Velociraptor），樹蛙（tree frog）等物種在內(nèi)的基因。

侏羅紀(jì)公園電影是相當(dāng)優(yōu)秀的科幻電影，雖然談不上完全的“硬核科幻”，但是在交代故事背景上還有具有很強(qiáng)的科學(xué)性。

古DNA測序，基因/基因組編輯，生物克隆等技術(shù)如果在1993年聽起來還近乎于天方夜譚的話，似乎在15年后的現(xiàn)在，他們已經(jīng)不是那么遙不可及了，我們甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了其中的不少。

今天，就讓我們就從科學(xué)的角度，嚴(yán)肅地討論一下該如何復(fù)活一只恐龍。

大家可能會想，如果條件適合，再加上足夠的運(yùn)氣，我們或許可以從恐龍化石中提取出DNA，邁出復(fù)活恐龍的第一步。

但是很遺憾，這一點(diǎn)幾乎是不可能的。DNA作為一種生物大分子，離開了活的生物體就變得十分脆弱，我們體內(nèi)的DNA每天也在經(jīng)歷著各種各樣的突變，只有有賴于生物體內(nèi)完善的DNA修復(fù)功能，遺傳信息才得以延續(xù)。一旦生物死去，暴露在自然環(huán)境中的DNA會很快降解。

在自然界中，即使是很理想的低溫干燥環(huán)境，DNA的半衰期也只有500年左右，也就是說每隔500年，DNA的有效含量就會變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>。如果經(jīng)歷了10萬年，生物體的DNA幾乎可以說分解得連渣都不剩，這也就是為什么我們很少看到報(bào)道超過10萬年的古DNA的論文。

最晚的非鳥類恐龍（Non-avian dinosaur）已經(jīng)在距今6600萬年前的白堊紀(jì)晚期滅絕，要想從恐龍化石或者琥珀中的蚊子血中提取有效的DNA信息，現(xiàn)在來說是一個不可能完成的任務(wù)。

基因編輯與合成生物學(xué)

2010年5月20日，美國的生物學(xué)家文特爾（Craig Venter）率領(lǐng)的研究小組在《科學(xué)》雜志上報(bào)道了首例人造細(xì)胞，這是有史以來人類創(chuàng)造的第一個能夠自我復(fù)制的細(xì)胞。他們將這個細(xì)胞命名為“辛西婭”（Synthia），意為人造之子?！靶廖鲖I” 擁有大約900個基因，整個基因組序列包含超過100萬個堿基對。但是“辛西婭”是一個原核細(xì)胞，缺乏細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和很多真核生物必要的細(xì)胞器。

2017年的3月10日，同樣也是在《科學(xué)》雜志上，中國科學(xué)家宣布人工合成了真核生物釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的4條染色體，這標(biāo)志著科學(xué)家現(xiàn)在有能力去合成大片段、有活性的真核細(xì)胞染色體，這也無疑是人類在“合成生命”的道路上邁出的一大步。

釀酒酵母

釀酒酵母的單個染色體大小在100萬個堿基對左右，總的基因組大小大約為12Mb，也就是相當(dāng)于大約1200萬個堿基對，而人類的基因組大小為3Gb，現(xiàn)生的動物中與非鳥類恐龍親緣關(guān)系接近的鳥類和鱷魚基因組大小也是Gb這個數(shù)量級，家雞的略大于1Gb，鱷魚的有大約2.5Gb。

我們可以推測恐龍的基因組大小應(yīng)該也在1到幾個Gb這個數(shù)量級，但是一方面，恐龍究竟有多少條染色體，每條染色體的長度，和最關(guān)鍵的基因序列信息，我們一無所知。另一方面，要人工合成幾十上百個Mb大小的染色體，目前來說還是非常困難的。

既然現(xiàn)在從頭合成這條路走不通，那么我們可不可以去修改一下那些和恐龍比較接近的動物的基因組，從而得到一只“恐龍雞”或者“恐龍鱷魚”呢？事實(shí)上，類似的項(xiàng)目很早就被提出，而且早已付諸實(shí)驗(yàn)。

可能與大家想象的不一樣，“復(fù)活恐龍”這一點(diǎn)在正兒八經(jīng)的恐龍研究中幾乎沒有市場，有點(diǎn)類似于“超光速飛船”課題在航天研究中的地位，盡管很吸引人很酷，但是實(shí)際的可行性上非常低。關(guān)于“恐龍雞”這樣的實(shí)驗(yàn)也是為了發(fā)育生物學(xué)的研究，研究者本人對于“復(fù)活恐龍”這一話題沒有表現(xiàn)出太多興趣。

回到問題，在2015年，耶魯大學(xué)的Bhuart-Anjan Bhullar課題組就通過對雞胚胎的基因編輯使其原本在發(fā)育過程當(dāng)中消失的牙齒保留了下來。

但是涉及到生物倫理學(xué)的問題，這批雞胚胎并沒有最終孵化成為“恐龍雞”。

Anjan本人表示不想創(chuàng)造類似“恐龍雞”的物種，也對復(fù)活恐龍缺乏興趣，他所在的研究團(tuán)隊(duì)只想了解在演化過程中恐龍長滿牙齒的嘴是如何變成鳥喙的。理論上，我們有可能通過修改現(xiàn)代鳥類的基因組來獲得一種更像恐龍而不是鳥的生物，但目前來說幾乎是不可能的。

在非鳥類恐龍向鳥類轉(zhuǎn)變的過程中，至少有上百個的特征發(fā)生了變化，每個特征的背后都是多個基因共同調(diào)控的結(jié)果，我們今天還沒有辦法完全破譯這些復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，而且生物的個體發(fā)育需要大量基因按照時(shí)空順序的精密調(diào)控，貿(mào)然修改部分序列可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰。

就好像我們已經(jīng)拿到了一本書，但是卻沒有辦法正確地閱讀，因此修改書中的內(nèi)容也就無從談起。另一方面，現(xiàn)在的基因編輯技術(shù)對于同時(shí)改變多個序列，或者合成基因組規(guī)模的DNA序列依然存在較大困難。

克隆技術(shù)

如果仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，在已經(jīng)被克隆的生物名單中并不包括爬行動物（包括鳥類）這一大類卵生的生物。主要是由于以下原因：

1、爬行動物（包括鳥類）的生殖方式和哺乳動物大相徑庭，最重要的區(qū)別在于哺乳動物的胚胎發(fā)育是在母體子宮和輸卵管內(nèi)完成的，而大多數(shù)的爬行動物的胚胎發(fā)育是在蛋中完成的，而我們現(xiàn)在的技術(shù)還沒有辦法去復(fù)制一個“蛋”。同時(shí)，鳥的卵細(xì)胞結(jié)構(gòu)和哺乳動物也有很大區(qū)別，在移除原有細(xì)胞核并植入新的細(xì)胞核時(shí)會有很大的困難。

2、相比哺乳動物，我們對爬行動物的基因和生殖方式了解很少，這就造成了很多技術(shù)細(xì)節(jié)上的困難。

3、大多數(shù)的畜牧業(yè)動物是哺乳動物，受到的關(guān)注明顯要多于其他類群的生物，也就造成了相對少的研究投入。

根據(jù)化石材料，我們相信恐龍是一種卵生的動物，如果要復(fù)活恐龍，無論是修改現(xiàn)有生物的基因組還是從頭合成，蛋都是無法繞開的一個步驟。

想要復(fù)活恐龍的第一步應(yīng)當(dāng)是克隆雞和鱷魚這些類似于恐龍的生物，之后才是基因?qū)用娴难芯?/span>。或許真的有一天，合成生物學(xué)可以讓我們隨心所欲的搭建生命，就像樂高積木那樣，在實(shí)驗(yàn)室里我們就可以造出兇猛的霸王龍和高大的梁龍，還可以去復(fù)活那些因?yàn)槲覀兌鴾缃^的生物。當(dāng)然，這其中會有很多很復(fù)雜的生物學(xué)問題，還會涉及到倫理學(xué)，生態(tài)保護(hù)等等問題，但是無論怎樣，我們的想象力和創(chuàng)造力都不應(yīng)被限制。