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現代科技能夠複製《侏羅紀公園》嗎?《 七七科學探索 》EP 017|志祺七七

志祺七七 X 圖文不符 | 娛樂類 | Jun 27, 2021

此影片謄本由冷氣仔製作

【復活恐龍、蓋侏羅紀公園,可能嗎?】
前陣子,伊隆.馬斯克的公司「Neuralink」的另一位共同創辦人說,15年內他們應該可以復活出整座侏羅紀公園!究竟,以現在的技術來看,要復活恐龍,真的有可能嗎?今天,就讓我們一起來聊聊「復活恐龍」吧!

hiho~大家好,我是志祺!「Neuralink」是馬斯克在特斯拉和SpaceX之後創立的另外一家公司。這家公司主要在研究的是怎麼「用大腦來控制電腦」的「腦機介面」技術。像在今年 4 月初的時候,這家公司最知名的新聞就是,他們成功地讓猴子「用腦波」來操控電腦:只要「用想的」,就可以打電動。
剛好就在那幾天, Neuralink 的共同創辦人麥克斯.霍達克(Max Hodak)在推特上面寫了一段話說:「只要我們想做,15年內應該可以用基因工程和孵育的技術創造出侏羅紀公園。」

這個發言馬上就被很多人批評是在講幹話。因為這種基因工程技術,並不是 Neuralink 的專業。但也有不少人覺得,以馬斯克過去在特斯拉和 SpaceX 展現的驚人執行力來說,現在就要斷定絕對不可能,似乎也有點太武斷。所以,今天這集想要來研究看看,如果真的要復活恐龍的話,到底該怎麼做呢?以現在的技術來說,真的有可能嗎?

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【《侏羅紀公園》怎麼演的?】
說到復活恐龍,大家一定會聯想到 1993 年,史蒂芬.史匹柏執導的電影《侏羅紀公園》。這部電影故事的時間,也是設定在 1993 年,有一個叫做「國際遺傳公司」的集團,在進行恐龍化石開挖工作的時候,偶然間發現了一顆裡面保存著一隻蚊子的琥珀。他們在蚊子體內的血液中,發現了恐龍的部分 DNA。不過,只有片段的恐龍基因沒辦法復活他們。所以國際遺傳公司的研究人員再用青蛙的基因補上缺口,成功地孵化出各式各樣的恐龍。

國際遺傳公司的老闆,約翰.哈蒙德決定要開辦一個恐龍的主題樂園。就像現在產品都要找名人先試用來幫忙曝光一樣,他邀請了知名古生物學家亞倫.葛蘭,還有他的助手愛麗.薩特勒,以及幾位知名人士來參觀他的「侏羅紀公園」。而電影中的故事,就是在講亞倫.葛蘭博士一行人,在侏羅紀公園遇上的各種意外。

這部電影當年上映的時候,轟動了全世界。不只恐龍的特效做得很驚人,連劇情都非常考究科學。這主要是因為電影的編劇之一,麥可.克萊頓(Michael Chrichton),就是原著小說的作者。而且他擁有紮實的科學背景:不僅受過完整的醫學院訓練,還取得博士學位、做過多年的研究。他很擅把科學知識,運用在作品裡面。而《侏羅紀公園》裡面復活恐龍的技術,有很多是就是 1990 年代當時最新的基因技術。

不過,從電影上映到現在,已經將近 30 年過去,那以現在的科學和科技來說,我們有辦法復活恐龍了嗎?

【需要完整基因才能復活】
根據我們現在對基因的了解,我們需要擁有完整的恐龍基因序列,才能順利地讓恐龍復活。因為一個生物細胞要能正常運作,需要靠不同基因之間的交互作用,來讓細胞可以維持機能。所以只有完整的基因組,甚至是完整的細胞,才有可能讓一個滅絕的生物重新復活。

像是今年 6 月初,有一個新的研究報告指出,科學家成功地復活了一種小型的多細胞生物,叫做「蛭形輪蟲(Bdelloid rotifer)」。他們發現,這隻小蟲大約是在 2 萬 4 千多年前在西伯利亞地區被「完整地」冰凍起來,然後一直保存到現在,才被科學家解凍、復活過來。

但並不是擁有完整的標本,我們就有辦法復活那些已經滅絕的生物。像是已經滅絕的「長毛象」,就是這樣的狀況。雖然發現了一些被冰凍下來的完整標本,但到目前為止,都還沒有成功。這主要是因為在動物死掉之後,細胞也會漸漸受損,所以就算萃取出了完整的DNA,也還有好多的階段的研究要測試,包括:做出一個活的長毛象細胞、找到合適的代理孕母、讓長毛象胚胎著床、順利生產等等。這些步驟必須要全部都達成,才能復活成功。

那話說回來,要復活恐龍的第一步,也是需要先取得完整的恐龍基因序列才行。但實際上,我們到現在為止都還沒取得任何一種恐龍的完整基因序列,所以這裡就會出現下一個疑問是:如果模仿侏羅紀公園的劇情,把跟恐龍的基因片段跟青蛙的基因重組在一起,有沒有可能復活恐龍呢?

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【補上青蛙基因,就能復活恐龍?】
從技術上來說,跟《侏羅紀公園》上映的 1990 年代相比,我們現在擁有的基因編輯技術厲害非常多。要把別的恐龍跟其他動物的基因拼起來,應該不是太困難的任務。另外一方面,從學理上來說,用其他的生物來填補缺少的基因,雖然做得到,但由於生物體的基因彼此之間有複雜的交互作用,並不是把恐龍的基因塞到青蛙裡面,他就會變成一隻恐龍。

根據科學家的理解,這個成功的關鍵就是:我們需要去找到一個跟恐龍在演化上很接近的物種,用它來填補恐龍基因的缺失。因為在演化上關係越近的物種,兩者擁有相似基因的比例就會越高。以人類和黑猩猩來說,明顯差異的基因只有不到 2%,其他大約 98% 的基因基本上是幾乎一樣的。所以用相近物種的基因來填補的話,就可以大幅降低失敗的機會。從這個角度來說,用青蛙的基因來填補恐龍恐龍基因的缺失,就有點怪怪的。

在 1990 年代初期《侏羅紀公園》當年的時空背景來看,那時候「基因體學」的研究才剛剛開始而已。但經過將近 30 年的研究之後,我們現在知道鳥類跟以前的恐龍,在演化上的關係其實是比較近的。也有些研究還進一步認為,鳥類很有可能是從恐龍演化而來,因此用「鳥類」的基因來填補空缺,或許可行性更高。

不過,並不是擁有技術就能成功。因為現在最麻煩的問題還是,我們手上有的恐龍基因,真的太少了!

【超級稀有的恐龍基因】
你可能會想說:「欸我們挖到這麼多恐龍的化石,怎麼會一點 DNA 都沒有呢?」這是因為大多數的恐龍骨頭,經過地層和土壤的作用之後,其實已經不是原本的恐龍骨頭了。這些「恐龍化石」的成分,都已經變成了別的東西,所以裡面幾乎找不到恐龍的DNA。

那你可能會想說:「那像電影一樣,去琥珀裡面找恐龍的 DNA 呢?」有科學家真的去嘗試,要從琥珀裡面的蚊子身上抽取 DNA,但結果分離出來的DNA幾乎全部斷成碎片,完全無法使用。根據科學家的研究,在動物死掉之後,環境中會有各式各樣的因素會破壞 DNA。即使像長毛象那樣身體被冰凍、保存的很好,經過 500 年之後,還是會有將近一半的 DNA 分子會分解掉。更不用說是6500萬年前、甚至更早以前的恐龍DNA了。要完整地保存到現在,幾乎是不可能的任務。

那既然恐龍基因少到沒辦法復活恐龍,聰明的科學家就想到:「欸!不然就自己來創造吧!」

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【把雞改造成恐龍】
這個方法叫做「逆演化」,或是「反向演化」(reverse evolution)。概念上是說,因為我們知道遠古時代有一種恐龍慢慢演化成了現代的鳥類,雖然牠們長得不太一樣,但科學家發現,有很多的基因其實還是存在在鳥類體內,只是沒有被啟動而已。科學家很好奇,會不會有用某些方法可以把關掉的基因重新打開,等於是反轉這個演化的過程,把鳥類「逆演化」回去,讓他越來越像恐龍?

《侏羅紀公園》電影裡面的亞倫.葛蘭博士,在現實世界中其實有一位原型人物。他也是一位古生物學家,名叫傑克.霍納(Jack Horner)。他的團隊和同領域的許多科學家就在研究該怎麼把「雞」逆演化回去,讓牠們越來越像恐龍:比如說,尖牙利嘴的恐龍演化成了沒有牙齒、只有鳥喙的鳥類。他們就在嘗試有沒有可能運用一些藥物,來改造小雞的胚胎,讓他們可以生長出有牙齒的鳥喙?又像是,恐龍演化成鳥類的時候,從有尾巴漸漸變成沒有尾巴的樣子、從有上肢的樣子,漸漸演化成了翅膀。科學家們正在研究,是哪些基因在控制這些外觀的特徵,等到搞清楚他們的運作機制之後,就可以重新把那些基因打開,孵出一隻「有尾巴、有手臂」的「恐龍雞」了!

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【我們的觀點】
研究完整個主題之後才發現,目前我們應該是不太可能成功復活「真正生活在幾千萬年前的恐龍」。就算是用《侏羅紀公園》電影的方法,製造出來的也會是「基改恐龍」或是「合成恐龍」,甚至是一隻完全跟恐龍無關的「恐龍雞」。即使成功養出了一隻「恐龍」,我們對他們的習性還不夠瞭解,他們能不能順利存活也還是個問號。所以看起來,以目前的技術來看,無論是馬斯克的公司,還是古生物學家,都還有很多挑戰要先克服。

但生物科技的發展很快,15 年內會不會成真,還真的很不好說。說不定我們很快就要面臨的問題是:我們技術上已經成功了,但是到底該不該復育恐龍?那復育之後,該養在哪裡?是動物園裡面、還是像電影一樣的無人島上呢?恐龍的出現,會不會反而破壞了生態,甚至毀滅世界?這些都會是我們在技術成熟之後,需要進一步去思考的問題!

那麼,今天的志祺七七就到這邊告一段落,我們明晚再見囉!

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