2015年10月7日,三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)DNA修復(fù)機(jī)制獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。說(shuō)到DNA,你可知道為什么古DNA能夠保存千萬(wàn)年?
曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的科幻電影《侏羅紀(jì)公園》中,出現(xiàn)過(guò)許多恐龍奔跑跳躍的畫(huà)面,這些栩栩如生的恐龍是根據(jù)什么被制作出來(lái)的呢?
電影里,科學(xué)家通過(guò)提取恐龍化石中的古DNA,采用克隆技術(shù)制造出恐龍。要進(jìn)行古DNA研究,首先要從古代生物的遺體和遺跡中得到DNA,然后再開(kāi)始測(cè)試、比對(duì)等一系列后續(xù)工作。這項(xiàng)研究是借助分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新興領(lǐng)域,使人們可以分析古代生物的譜系、分子演化理論、人類的起源和遷移、動(dòng)植物的家養(yǎng)和馴化過(guò)程。2006年,這一發(fā)現(xiàn)被《科學(xué)》雜志列為“年度世界十大科技進(jìn)展”之一。
其實(shí),早在1980年,湖南醫(yī)科大學(xué)的科研人員就從馬王堆漢墓中沉睡2000多年的女尸身上提取到了DNA和RNA,這是世界上最早的古DNA研究。一般說(shuō)來(lái),人的骨骼和牙齒是古DNA研究的主要對(duì)象,這是因?yàn)榕c肌肉、內(nèi)臟等富含水分和蛋白質(zhì)的組織相比,人骨和牙齒結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,即便經(jīng)過(guò)上千年的埋藏仍能保存DNA。
不過(guò),這些歷經(jīng)歲月滄桑的DNA能不能得到較好的保存,環(huán)境因素非常重要。通常生物死亡后,無(wú)處不在的空氣和水會(huì)導(dǎo)致DNA的氧化損傷和水裂解損傷,使DNA迅速降解。然而,如果生物遺骸恰好處于密閉的環(huán)境里,空氣和水被隔絕、鹽濃度適度、pH值呈中性、溫度較低時(shí),DNA會(huì)在降解至200堿基對(duì)左右的片段后便不再降解,就像停擺的時(shí)鐘,靜止下來(lái)了。
活生生的恐龍、猛犸有一天是否真的會(huì)出現(xiàn)在我們的現(xiàn)實(shí)生活中,人們至今不得而知,但古DNA技術(shù)在考古學(xué)中的應(yīng)用,已經(jīng)幫助我們掃除了一些疑云,破譯了一樁樁歷史懸案。