孵化恐龙(一)

在过去几十年,古生物学家发现了越来越多的证据说明,恐龙是现代鸟类的祖先。这一亲缘关系已被大多数科学家所接受。一位叫杰克·霍纳的古生物学家甚至想要逆向进化过程,将鸡变成恐龙。现代生物身上偶尔也会出现它们早已灭绝的祖先的特征(比如人类婴儿出生时带着尾巴),这被称为返祖现象,霍纳认为,如果在实验室里创造足够多的返祖特征,就可以把一只鸡逆向改造成恐龙,或者说接近恐龙的生物。

从前也曾有人说杰克·霍纳是个疯子,但事实证明,他总是对的。1982年,还未完成大学课程,又在海军陆战队兼职,并担任普林斯顿大学古生物研究者的霍纳得到了蒙大拿州立大学落基山博物馆的一份工作。他是被聘来担任馆长的,但却告诉老板,他想要教授古生物学。霍纳回忆说,“他们告诉我,绝对不可能。”4年过后,霍纳的成就得到麦克阿瑟天才基金的肯定,“他们告诉我,我爱干什么就干什么。”现年65岁的霍纳继续在博物馆工作,现在,馆中到处可以看到他的发现。但他依然没有大学文凭。

上世纪50年代,当霍纳还是个孩童时,恐龙被认为是独来独往的冷血爬行动物———真正的怪物。但霍纳并不认同这一观点。他从恐龙古老的骨骼中看出来这是一种社会性的群居动物,和现代爬行动物并不相同。然后,在上世纪70年代,霍纳和他的朋友鲍勃·马克拉在蒙大拿州西北部发现了一处鸭嘴恐龙群居的巢穴,其中包括成年、未成年恐龙和恐龙蛋的化石。从中他们找到支持他们疯狂理论的一号证据:恐龙父母们在这里是为了照顾它们的孩子。从骨骼判断,小鸭嘴恐龙过于脆弱,没有能力自己觅食。

之后,霍纳又找到了更多证据证明,一旦孵化后,恐龙迅速成长(疯狂理论二);甚至可能是热血的(疯狂理论三);今天,他还在继续寻找化石中残存的古代有机物质(疯狂理论四)。作为影片《侏罗纪公园》的技术顾问,霍纳可能比任何活着的古生物学家都更大地影响了公众的对恐龙的认识。

这一切意味着,现在,已经没有多少人敢说霍纳是疯子,即使在他宣布下一个惊世骇俗的计划的时候。霍纳计划创造一头恐龙。当然不是从无到有———这实在荒谬。他说,他打算通过逆向进化过程,将鸡变成恐龙。“听上去很疯狂,”霍纳说,“但并非不可能。”

在过去几十年里,包括霍纳在内的古生物学家发现了众多证据,说明现代鸟类是恐龙的后代。从它们在树上筑巢,下蛋,到它们的骨骼细节特征,都说明了两者的亲缘关系。事实上,这两者之间有如此多的相似之处,多数科学家均认同,鸟就是恐龙,是暴龙、伶盗龙等两足行走的食肉恐龙的近亲。

但是对于不同的人,比如进化生物学家和生物学家,“近亲”的意义完全不同。一切都是相对的:人类和黑猩猩的基因差别几乎可以忽略,但是在基因层面上,人类和蝙蝠的也很难分辨。

早已灭绝的生物的特征,像历史回声一样,偶尔会出现在现实生活中,它们被叫做“返祖现象”———个体带着祖先的特征出生。比如,幼鲸长着从后肢退化的附肢。人类婴儿全身长满毛发,多一个乳头,在极其罕见的情况下甚至长有真正的尾巴。霍纳的计划,基本上是在实验室内创造返祖现象。在一只鸡身上启动足够多的返祖特征,那么将得到一种近似于其祖先的生物。至少,这是霍纳在今年的T E D大会(加州长滩举行的年度技术、娱乐和设计大会)上提出的方案。“我小时候有两个梦想,”他说,“我想要成为古生物学家,一名研究恐龙的古生物学家———我还想要一头恐龙做宠物。”

研究者们已经发现诱人的线索,说明至少有一部分古代恐龙的特征是可以重启的。霍纳首先承认,他自己并没有足够的专业知识来亲自完成这个设想,他正积极寻找一位生物学博士后加入他在蒙大拿州的实验室。霍纳有的是伟大的想法和一些启动资金。

他告诉T E D大会的听众,现在,要把他的想法变成现实,只需要发育生物学和遗传学的几个突破,还需要很多很多的鸡蛋。他说,“我们要做的,是对鸡进行改造,创造一只‘鸡龙’。”

霍纳的重造恐龙的方式和大多数人的设想有所不同。通常的设想是,通过琥珀中保存的古代吸血动物体内所含的恐龙D N A,克隆出这种古代生物,正如迈克尔·克莱顿(科技惊悚小说之父)在《侏罗纪公园》中所描述的一样。1990年,在克莱顿的小说出版后,霍纳曾经考虑过这种可能性,后来他又被聘请为《侏罗纪公园》电影三部曲的技术顾问。但他最终的研究结论认为,D N A在琥珀和骨骼中的分解速度太快(无论外部的保存条件多么完好)。换句话说,克隆恐龙的途径是行不通的。但是,霍纳并没有放弃拥有宠物恐龙的梦想。他说,“一开始我并不认为能够做到,直到我们对什么是无法办到的有了真正的了解。”

于是,他开始大量阅读关于发育生物学的文章。2005年,他读到了辛恩·卡罗尔的《无尽之形最美》(Endless Form s M ost Beautiful)一书。上世纪80年代,卡罗尔帮助奠定了进化发育生物学的基础。这个学科主要研究生物进化的分子机制。由于随机的基因变异和环境筛选的结果,生物经过许许多多代之后将发生变化,这是生物学的基本事实。通过果蝇实验,他们发现,少数几个基因———最著名的是同源基因———控制着果蝇身体的基础结构。更加令人惊讶的是,其他生物———从线虫到人类———同样具有同源基因,而且氨基酸的构成序列几乎相同。

这些基因是发育的重要开关,包含制造某些蛋白质的配方,它们的功能就像刹车片,控制着在发育的什么阶段,在身体的什么部位,其他的基因的开启或关闭。昆虫的6条腿、鱼鳍或是象牙均由同样的基本分子构成决定。不同的身体形态并非不同基因的结果,虽然基因构成在进化过程中肯定扮演了一定角色。它们是发育阶段基因的不同应用的结果。

因此,用鸡蛋孵化一只小恐龙其实就是抹掉进化过程对鸡所做的改变。“根据发育生物学25年的研究成果,霍纳的设想从理论上是可行的,”在威斯康辛-麦迪逊大学担任分子生物学家的卡罗尔说。火鸡的每个细胞中都携带着创造一头暴龙的蓝图,但是,随着物种的进化,这张蓝图的解读方式发生了变化。

霍纳必须做的就是弄明白如何掌控关键基因。他花了几十年的时间研究恐龙化石胚胎,通过化石跟踪不同年龄阶段的恐龙的结构和细胞变化。现在,他又开始学习如何在分子层面上控制这些变化。霍纳阅读科学论文的方式和他搜寻化石方式一样———搜寻一片荒芜的土地,寻找罕见的有用材料———他已经找到了足以让他感到乐观的信息。

霍纳是个大个子,身高6英尺3英寸,体重超过200磅。在落基山博物馆他那间拥挤的地下办公室里,似乎没有给他留下多少活动空间。在4台大LE D显示器包围中,霍纳在一堆奖杯、家庭照片和化石中间翻了半天,找出了一副鸡骨骼。“鸡的骨骼和暴龙的骨骼真的非常相似,”他说,“我们计划着重研究几个大的差异。”他指着鸡的脊椎,有几节椎骨连在一起,向上翘,形成了短尾巴。而双足恐龙有一条戏剧化的长尾巴,高高地伸向天空,具有平衡躯体的作用。改造尾巴将是第一步。





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