摘要:克隆是什么原理(人类可以克隆出恐龙吗)克隆,是指利用生物技术手段产生与原始个体相同或相似遗传特征的新生物个体。在生物学中,克隆可以分为两种类型:自然克隆和人工克隆。我们一起来看看吧!...
克隆,是指利用生物技术手段产生与原始个体相同或相似遗传特征的新生物个体。在生物学中,克隆可以分为两种类型:自然克隆和人工克隆。自然克隆通常指植物的无性繁殖,即由根、茎、叶或其他组织形成的组织片段发生分化,生成新的个体。人工克隆则指利用实验室技术,通过将一个成体细胞的细胞核转入裸卵或合成器官等受体细胞中,重新建立受体细胞的遗传信息和基因组,从而产生与原始个体相同或相似遗传特征的新生物个体。在电影《侏罗纪公园》当中,科学家利用琥珀中吸食了恐龙血液的蚊子,提取出恐龙的遗传物质,从而把恐龙复活,这样的技术真的能实现吗?可惜的是,人类目前的技术根本无法克隆恐龙,因为克隆需要生物完整的DNA,而恐龙生活在数千万年前,其DNA不可能保存至今。
我
们知道,地 球生物除了 部分病毒以RNA作为遗传物质外,其他 的 都是 以DNA作为遗传物质,遗传物质几乎 存在 于 大型生物体的 每个体细胞当中;理论上,绝大部分体细胞内,都有 该生物体完整的 遗传物质,如 果能激活其分裂能力,就能克隆出另外一个完整的 个体。比如 1996年诞生的克隆羊“多莉”,就是 把母羊的 乳腺细胞核,移植到摘除细胞核的 卵子细胞中发育而来,克隆羊拥有 和 母羊一样的 遗传物质。如 果我 们要克隆恐龙,首先需要的 是 恐龙完整的 DNA,然后借助其他 生物(比如 鳄鱼)的 卵作为载体,发育为恐龙蛋,至于 能否成功还得看运气,因为细胞质中还存在 线粒体DNA和 其他 物质,鳄鱼的卵子能否和 远古恐龙的 DNA相容也是 一个问题。在
自然界中,一些元素会发生衰变,比如 碳-14会衰变为氮-14,半衰期为5730年,大气中碳-14丰度为1.2×10^(-12),生物体中的 碳-14和 大气中的 碳-14含量水平一样,而DNA中存在 大量的 碳原子,这其中肯定也 含有 碳-14,一旦DNA中的 碳-14发生衰变,就会引发DNA链的 断裂,除此之外,氮元素、氧元素都有 不稳定的 同位素。在 实际当中,让DNA衰变的 主要因素还不是 元素的 衰变,而是 核苷酸之间的 化学键断裂,水解作用、氧化作用、其他 化学反应、辐射作用、高温高压都会破坏DNA的完整性,还有 微生物也会加快分解DNA。所【趣元素】 研究人员的 进一步分析表明,在 -5℃的 温度下,一根骨骼在 良好环境中,其DNA的最 长保存时间为680万年,实际保存时间会更短,一般10万年前的 生物,其DNA就很难进行复原了 。
以,要把DNA完整地 长时间保存下来是 很难的 。如 果一只蚊子被滴落的 琥珀包裹,就能形成封闭的 环境,有 助于 DNA的 长期保存。古遗传学家根据样本和 DNA的 分解程度,分析出DNA在 保存良好的 情况下半衰期大约是 521年,也 就是 说每过 521年,DNA中核苷酸骨架之间的 化学键有 一半会断裂掉。我
们知道,恐龙灭绝于 6500万年前白垩纪晚期,最 早出现在 2.35亿年前的 三叠纪晚期,已经远远超过 了DNA的 保存年限。即便DNA的 保存环境非常理想,比如 零下50摄氏度的 南极,把化学分解和 生物降解因素降到最 低,其DNA内部的 元素衰变也会让DNA四分五裂,最 终变得没有 价值。恐龙虽然
无法复活,但 是 像锯齿虎、猛犸象等 等 生物是 有 可能的,它们可都是 和 人类祖先生活了 很长一段时间,锯齿虎最 晚的 骨架发现于 2.8万年前,猛犸象最 晚发现于4000年前。如 果锯齿虎和 猛犸象在 死亡后,正好保存在西伯利亚的 冻土当中,其DNA完全有 可能保留至今;在 2012年,科学家就在 西伯利亚冻土当中得到一副猛犸象残骸,并获取了 猛犸象完好的 细胞,但 是 其DNA已经部分断裂,相信未来的 手段,我 们可以修复轻微断裂的 DNA双链,然 后得到猛犸象完整的 遗传物质。