《侏罗纪公园》：为什么30年后我们仍在努力实现它

《侏罗纪公园》：为什么30年后我们仍在努力实现它。侏罗信用:uux.cn/CC0公共领域
（神秘的什年地球uux.cn）据对话（蒂芙尼·谢伊·斯莱特和玛丽亚·麦克纳马拉）：《侏罗纪公园》可以说是好莱坞的终极大片。除了食人恐龙的后们吸引力，紧张的仍努动作场面和突破性的摄影技术，它在1993年的力实上映是电影遇见科学的里程碑。
随着全球观众沉浸在血腥的侏罗行动中，这部电影的什年前提——从保存在琥珀中的昆虫化石中提取DNA以复活恐龙——被几项高调的琥珀化石研究赋予了出版的可信度。作者从琥珀中恢复了古代DNA，后们甚至复活了琥珀中的仍努细菌。世界似乎已经准备好迎接现实生活中的力实“《侏罗纪公园》”
但是从那以后，科学经历了许多曲折。侏罗越来越多的什年古生物学家报告说，在化石中发现了DNA和蛋白质的后们证据，它们也提供了遗传信息。仍努这些化学痕迹可以为远古生命和进化提供前所未有的力实洞察力。但是这样的报告是科学家之间持续争论和争议的来源。我们最近发表在《自然·生态与进化》杂志上的研究提供了新的见解。
古代DNA
与其他分子相比，DNA提供了关于物种亲缘关系的最详细的信息。然而，DNA极其脆弱，在生物体死亡后会迅速腐烂。
也就是说，DNA有时可以在极地气候中存活，因为冰冻的温度会减缓衰变。因此，地质上年轻的DNA(数千年前)有可能复活从上一个冰河时期到最近的过去灭绝的动物。
商业公司，如更新世公园，庞大和复兴和恢复项目，正在努力带回毛茸茸的猛犸象和旅鸽。
这些猛犸象和6600万年前灭绝的恐龙之间有很长的时间间隔。然而，有一些证据表明，即使在这样的时间尺度上，遗传物质也可能存在于化石中。
例如，化石染色体——比细胞还小的DNA片段——已经在1.8亿年前的植物和7500万年前的恐龙中发现。
然而，科学家们还没有找到证据证明真正的DNA可以存活数千万年。
古代蛋白质
蛋白质也编码信息(以氨基酸序列的形式)，可以揭示物种之间的进化联系。
科学家认为蛋白质可以比DNA存活更长时间。事实上，研究人员已经发现了许多蛋白质化石的例子，最明显的是胶原蛋白(一种在结缔组织中发现的蛋白质)的完整氨基酸序列，但这些最多只有几百万年的历史。
科学家不指望大的蛋白质片段能像这些小的一样存活那么久。因此，科学界在2007年被暴龙骨骼中6800万年前的胶原蛋白碎片的报告震惊了。
然而，随着对该团队方法的关注不断增加，争议很快就出现了，例如污染的可能性以及缺乏严格的控制和独立的验证。
类似的争论围绕着最近关于在1.3亿年前的化石中降解蛋白质和胶原纤维的报道。
前进的道路
这些研究凸显了研究化石的困难，尤其是使用可能不适合用于古代组织的分析方法。然而，化石蛋白质残余物存活的证据已被证明是令人信服的。
这些研究也刺激其他研究人员探索可能更适合化石使用的新方法和分析途径。
我们的新研究探索了这样一种方法，使用聚焦光束加X射线照射古代羽毛样本。这些技术揭示了存在哪些化学键，提供了关于蛋白质结构的信息。反过来，这有助于我们检测化石羽毛中的蛋白质痕迹。
我们对1.25亿年前长有羽毛的恐龙Sinornithosaurus的分析揭示了丰富的波纹蛋白质结构，与一种称为β-角蛋白的蛋白质一致，这种蛋白质在现代羽毛中很常见。螺旋蛋白质结构(表示另一种称为α角蛋白的蛋白质)仅少量存在。
当我们在实验室实验中模拟石化的过程时，我们发现波纹状的蛋白质结构在受热时会散开并形成螺旋结构。
这些发现表明，古代羽毛的化学成分与现代羽毛非常相似。这也表明，化石中的螺旋蛋白质结构可能是石化过程的产物。
但最终，我们的发现表明，蛋白质的痕迹确实存在了数亿年。
现实生活中的“《侏罗纪公园》”——科学事实还是虚构？
今天，古生物学家可以使用一系列30年前无法使用的技术来测试化石，寻找古代分子的证据。这使得我们能够识别几千万到几亿年前的动物化石中的分子碎片。
科学家们在5000万年前的昆虫中发现了血红蛋白，这是一种红细胞中的蛋白质，在2亿年前的鱿鱼墨囊中发现了黑色素。
然而，最终我们需要完整的DNA来复活物种。因此，尽管科学家们已经取得了很多进展，但这种前景仍停留在科幻小说的领域。迄今为止，所有来自化石和实验的数据都表明，DNA不可能存活数千万年。
即使科学家确实在恐龙化石中发现了DNA片段，这些片段也可能非常短。DNA的短片段不太可能给我们关于一个物种的有用信息。我们还没有技术来验证这种罕见的DNA片段是原始的，而不是化石化过程中产生的氨基酸的随机组合。
更好的实验室协议和化石实验正在帮助我们对化石做出更准确的解释。这为更严格地研究古代分子铺平了道路。
在未来，这些研究可能会挑战我们认为我们知道的分子可以存活多久，甚至可能重塑我们对地球生命进化的理解。