西媒稱,一名嚴肅的科學家為什麼要為幾隻雞裝上假尾巴,然後讓它們在實驗室裏跑來跑去?是為了瞭解已經滅絕的恐龍是如何行走的。
恐龍(圖片來源:台灣《中時電子報》)
據西班牙《趣味》月刊7月號文章稱,第一個出於好奇決定這麼做的是馬修·卡拉諾。哺乳動物和鱷魚是依靠胯關節推動身體移動的,卡拉諾認為,如果讓現在的“恐龍”有了尾巴,也許就能知道它的祖先是否也是依靠胯關節來走動的。不幸的是,他的假體不太合適。但智利大學教授布魯諾·格羅西最近重拾這一構想,將木頭和石膏製作的兩種尾巴安在出生3天的12只家養母雞身上,證實了尾巴會推動重心向前,從而改變大腿的位置,胯關節承擔更多的運動衝力。這一力學研究不過是一個小小的例子,説明雞正成為人們探尋1.5億年前的歷史的大門,一羣食肉恐龍就是從那時候開始向着人們如今稱之為“鳥類”的有翼物種進化的。
報道稱,為了瞭解這一進化途中發生了哪些變化,人們有很多方法:研究發現的不同時期的化石,給家禽裝上尾巴,對雞的身體進行深入探究。例如要想弄明白侏羅紀祖先的5根“手指”是如何丟掉了兩根,變成今天的家禽的,專家們討論了一個多世紀,認為家禽仍然是恐龍和反對這一觀點的人各執己見。
直到英國設菲爾德大學的馬修·托爾斯和他的團隊決定將含有熒光蛋白的改良組織植入普通鳥類的胚胎。翅膀的生長過程可以通過調節它的基因發出的亮光來追蹤。結果表明,和恐龍一樣,翅膀的骨骼從拇指、食指和中指開始發育,無名指和小指在進化過程中退化消失了。研究人員懷疑,這兩根手指是在2億年前因為細胞死亡開始退化的,並試圖做實驗來阻止這一過程,看看鳥類當時是否有5根手指。
報道稱,這就意味着要避免進化表達。這一設想是有可能的,因為任何現在的器官組織都保留着很多決定了祖先特徵的基因。這些基因從胚胎期就存在,但已經不會自然激活,除非是一些特殊情況,如多長一根手指或人體多毛等。隨着人們對基因的認識不斷加深,對這種“返祖現象”也有所瞭解。
蜂鳥、禿鷲和知更鳥沒有手,但能用爪子和喙餵養自己的孩子,搭建巢穴。耶魯大學教授B·布拉爾和哈佛大學教授A·阿布扎諾夫對現有的化石進行了詳細的研究,然後將參與從老鼠到烏龜的不同物種外貌發育過程的基因進行比較。他們發現,鳥類的一些基因在其他物種身上並不存在,當研究人員試圖阻斷這些基因的表達時,發現這些胚胎會發育出類似於短吻鱷或四足恐龍的吻部,而不是鳥嘴。
沉睡的恐龍解剖學特徵又被激活了。不僅可以讓雞沒有了鳥嘴,還能把7800萬年至8000萬年前失去的牙齒找回來。2006年馬修·哈里斯在德國馬克斯·普朗克研究所尋找器官形成的其他機制,在一個只有16天的雞胚胎中發現,鳥嘴裏有一些突起,形似鱷魚的牙齒。哈里斯找到了這一返祖現象的遺傳機制,讓人們知道鳥類和鱷魚的共同祖先的牙齒是什麼樣的。然後修改了一個病毒來造成機制逆轉,使正常的雞生出牙齒,然後重新吸收。
有牙齒的胚胎和沒有嘴的胚胎最後都沒有生出小雞。創造者指出,也許它們本可以活下來,但它們已經在蛋裏完成了對科學的貢獻,要想孵化就需要得到某個道德委員會的許可。布拉爾曾發表文章説明自己的想法。他説:“我們的目的是弄明白這一重要進化過渡的分子過程,而不是任性地製造一隻‘恐龍雞’。”
報道稱,很明顯,他指的是古生物學家約翰·霍納的計劃:使雞的進化過程逆轉,變成恐龍。他曾透露,造一隻恐龍雞當寵物是他的夢想,“因為用來教孩子們進化生物學可太好了”。他認為,這個過程不會和人們目前正在研究的基因工程學有太大差異。目前由於重造嘴、爪子和牙齒的工作已經在開展,霍納的工作重心是尾巴,一條像電影裏的恐龍那樣的長尾巴。他的研究團隊正在用老鼠做實驗,看看老鼠和雞的哪些共同基因在阻斷雞的發育過程。
報道稱,霍納發表了一本名為《如何造恐龍?》的書,闡明瞭他的理論。但儘管在媒體引發強烈反響,他作為古生物學家也頗有聲譽,但專家認為,實際上沒有人願意造出一隻家養恐龍來,抑制鳥類特徵的表達可能會製造出一種遺傳學怪物,但不會是歷史上曾經出現過的恐龍。
科學界對逆向基因工程能幫助人們消除哪些疑問更感興趣。首先是發生了什麼:失去牙齒,長出嘴,尾巴變短,長出翅膀。其次是羽毛是什麼時候長出來的,什麼顏色,是幫助飛翔還是為了展示自己。此外,哪一種“中間物種”更接近於鳥類,鳥類大腦內部與飛行中的視覺感應有關的“wulst”結構是何時出現的,等等。
報道稱,加拿大古生物學家埃米莉·班福德指出,操縱生長基因往往會引起動物其他部位的致命突變,而這可不是什麼電影的結局。
看熱門新聞就來新聞閣:http://www.xinwenge.net/美國欲用逆向基因工程把雞退化成恐龍 造出恐龍雞
據國外媒體報道,美國古生物學家蒙大拿州立大學的古生物學教授,落基山脈博物館古生物學部的負責人傑克·霍納上週宣佈他們對雞的胚胎進行了改造使這些雞的嘴變得像恐龍的嘴一樣。霍納稱,把雞退化成恐龍從定量的角度來説,任務已經完成了50%。
【科技訊】5月26日消息,據國外媒體報道,美國古生物學家蒙大拿州立大學的古生物學教授,落基山脈博物館古生物學部的負責人傑克·霍納上週宣佈他們對雞的胚胎進行了改造使這些雞的嘴變得像恐龍的嘴一樣。霍納稱,把雞退化成恐龍從定量的角度來説,任務已經完成了50%。
早在2009年就有媒體曾經報道,霍納正斥巨資展開一項驚人計劃,利用一種“逆向基因工程”技術,復甦現代家禽雞體內沉睡的“恐龍基因”,從而讓雞“退化”成一半像恐龍、一半像雞的——“恐龍雞”。
據悉,霍納從事恐龍研究已經多年。霍納一直嘗試利用DNA技術令滅絕了6500萬年的恐龍再次“復活”,好萊塢科幻電影《侏羅紀公園》就是受到他的研究啓發而拍攝,而霍納也曾充當該片的技術顧問。
但霍納多年研究後發現,想要像電影《侏羅紀公園》那樣重建完整的恐龍DNA基因圖譜幾乎是一項不可能的任務。所以霍納決定採取另一個不可思議的方案——讓一隻雞“退化”成恐龍!在這個方案中,科學家將利用一種“逆向基因工程”技術,使現代家禽雞的基因“倒轉進化”,從而使家禽雞的後代越來越像它們的祖先恐龍。
看熱門新聞就來新聞閣:http://www.xinwenge.net/霍納解釋稱,古生物學家普遍認為,現有的家禽雞是從一種史前肉食恐龍進化而來的,因此家禽雞的DNA中包含着恐龍的基因記憶。一旦這個基因記憶被“打開”,就將復甦家禽雞處於長期睡眠狀態的恐龍特徵。因此,如果能設法通過“逆向基因工程”技術喚醒雞胚胎中沉睡的“恐龍基因”,使家禽雞繁衍的後代逐漸“退化”,就能打造出一種一半像恐龍、一半像雞的生物——“恐龍雞”。
霍納稱,“恐龍雞”的上半身仍和普通的家禽雞類似,但不同的是,它將有恐龍那樣的尖利牙齒和長長的尾巴,還有長着3-5根腳趾的利爪,並且沒有雞身上的翅膀。不過,“恐龍雞”的全身仍可能長滿羽毛,因為科學家近年來研究發現,事實上許多恐龍身上也覆蓋有羽毛。
據霍納介紹,要創造出一隻所謂的“雞恐龍”(chickenosaurus)需要進行四個重大的改造。要把一隻雞變成一個恐龍一樣的猛獸,科學家需要讓它長成牙齒和長長的尾巴,並且把雞的翅膀改造成恐龍的腳。
霍納説與此同時還需要對這種動物的嘴進行改造——最近這項新的研究就聚焦在這一點上。“我們可以把這個‘雞恐龍計劃’比作(這個領域的)登月計劃”,霍納告訴Live Science。“我們知道我們能行,只是存在一些很大的障礙。”
在這些“很大的障礙”中,有一個被最近這項研究克服了,這項研究發表在5月12日的《進化》雜誌上。在這項研究中,科學家把雞的嘴改造成了恐龍的嘴。但即使這項看起來很小的一步,也花了科學家7年的時間。
霍納和同事目前正致力於讓雞長出長尾巴——有人認為這是創造出一隻“雞恐龍”最複雜的一步。他們嘗試通過對小鼠進行基因篩選來找到阻斷尾巴發育的遺傳學通路。這些發現可以幫助他們找到方法,打開尾巴生長的“開關”,霍納介紹説。
霍納把讓雞長出恐龍一樣的尾巴比作把狼培育成吉娃娃,只是前者是以一種加速的方式進行的。“問題在於,‘既然沒有人在意吉娃娃,為什麼有人會在意(把雞改造成恐龍)?’”,霍納説。在霍納看來,把雞改造成恐龍是在回答宏大的問題。
“我們為什麼會存在?所有的生命來自何方?任何人如果對這些問題感興趣,那麼他就該對進化生物學感興趣”,霍納説道,“從根本上來説,進化生物學是地球上生命的設計藍圖。”