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在今年上映的电影《侏罗纪世界》中,最吸引人的角色非混血恐龙“暴虐龙”莫属。这头混血恐龙拥有巨大的体型,强大的力量,高超的智力以及改变体温和身体颜色等能力。
混血恐龙之所以能同时拥有这些能力,和“基因改造”有关,它是在霸王龙的身体上同时集成了迅猛龙、树蛙、乌贼以及蛇的DNA。这种“基因改造”是如何做到的呢?下面就让我们潜入侏罗纪世界中的研发中心,一起来认识基因技术,揭开谜团!
第一步,基因克隆
情报显示,混血恐龙集成了5种动物的DNA。那么,对它的基因改造是不是就是用5种动物的DNA直接合成?
其实真正的过程远比这复杂。DNA本身是由4种被称为脱氧核糖核苷酸的分子彼此连接而形成的长长的分子。在DNA分子中,包含了非常多的遗传信息,每一段含有独立遗传信息的DNA片段,就是一个基因。换句话来说,一条DNA分子上包含了非常多的基因。比如在乌贼的DNA中,除了有控制身体颜色变化的基因外,还有控制长触手的基因、喷墨汁的基因等等。如果想让混血恐龙具有乌贼的控制身体颜色变化的能力,科学家们就必须将这一基因从长长的DNA分子中专门分离出来,排除掉其他不需要的基因。这一步,就叫做基因的克隆。
第二步,基因转移
准备好需要的基因片段后,科学家们就可以进行下一步——基因的转移和融合了。
获得的基因片段并不能直接拿来用,还要对它们进行一些“加工”。科学家们将已经获得的这些具有特殊功能的基因片段,和另一条含有特殊元件的DNA片段相互连接,构成一个环形的DNA分子。这样做,可以让那些具有我们想要的功能的基因更稳定,而且也方便基因的转移。
这些构建好,被称为“质粒”的环状DNA分子,就像是一个个“运输员”,它们包含着我们要转移给混血恐龙的基因片段。“运输员”的目的地,就是等待接受“改造”的霸王龙。不过,这些“运输员”通常没有办法直接进入目标的细胞内部,因此,科学家们必须采用一些手段,就像为“运输员”提供“运输工具”一样,让这些质粒“运输员”能够顺利进入细胞。这时,一些特定的病毒,就可以发挥“运输工具”的作用。
为什么病毒可以帮助基因转移?
因为病毒本身就具有侵入细胞内部的能力。
科学家们对病毒进行改造,将病毒自身的DNA
抽出,换上已经制备好的质粒“运输员”,再用这
些被改造的病毒去侵染霸王龙的细胞。通过这样“暗渡陈仓”,那些具有特殊功能的基因就转入了霸王龙细胞内部。当然,直接向霸王龙细胞内注射质粒也是一种方法,至于电影中采用的是哪种方法,那就需要进一步调查啦。
第三步,培育胚胎
将需要的基因都转入霸王龙的细胞后,就得到了一颗“混血恐龙细胞”。接下来,只要将这颗细胞进行培育,让它发育成胚胎,最终就会获得一头“混血恐龙”。
不过且慢,根据我们的调查情报,这样的“混血恐龙细胞”的数量其实远远不止一颗。这是为了确保这些被转入的基因在霸王龙的细胞中都能准确发挥相应的作用。因此科学家们必须生产出许多“混血恐龙细胞”,然后逐一检测转入的其他动物的基因是否发挥了预期作用。这一过程就叫做“筛选”。只有通过筛选的细胞和胚胎,才能继续发育成恐龙个体。
在影片中,最终有两枚胚胎发育成了恐龙个体(其中一只被另一只吃掉了)。但是可以猜测,其实还有很多胚胎仍然存在,这也许就是为什么有人要盗取“侏罗纪世界”实验室中恐龙胚胎的原因吧!
现实中真的能产生“混血恐龙”吗?
看来,理论上用基因技术改造恐龙是可行的,那么在现实生活中,我们真的能够制造“基因改造恐龙”吗?答案是不可以。
不能制造“基因改造恐龙”的三大理由:
一、科学家已经证实,DNA的保存年限最长不超过一万年,因此,在数千万年前就已灭绝的恐龙,它们的DNA绝无可能保存到现在。连恐龙都没有,如何谈得上去改造它呢。
二、像控制体温、控制体色等能力,都不是一两个基因能够决定的,而是数个甚至数十个基因共同作用的结果。在目前的科学研究中,究竟哪些基因参与了动物体温控制或体色控制,并没有研究得十分透彻,因此,更谈不上通过克隆来得到这些基因了。
三、在现实生活中,运用基因技术改造动物需要经过严格的审核,以防出现对人类的威胁。像混血恐龙这样的角色,在研发早期就会因为伦理问题而被终止。
所以不用担心,混血恐龙这样的怪兽,只能存在于人们的想象中和银幕上。
其实,利用基因技术去改造生物,在很多领域都已经有应用,你都知道哪些例子?想想看,人类应该如何利用基因技术呢?
(责任编辑:贾 陈)
混血恐龙之所以能同时拥有这些能力,和“基因改造”有关,它是在霸王龙的身体上同时集成了迅猛龙、树蛙、乌贼以及蛇的DNA。这种“基因改造”是如何做到的呢?下面就让我们潜入侏罗纪世界中的研发中心,一起来认识基因技术,揭开谜团!
第一步,基因克隆
情报显示,混血恐龙集成了5种动物的DNA。那么,对它的基因改造是不是就是用5种动物的DNA直接合成?
其实真正的过程远比这复杂。DNA本身是由4种被称为脱氧核糖核苷酸的分子彼此连接而形成的长长的分子。在DNA分子中,包含了非常多的遗传信息,每一段含有独立遗传信息的DNA片段,就是一个基因。换句话来说,一条DNA分子上包含了非常多的基因。比如在乌贼的DNA中,除了有控制身体颜色变化的基因外,还有控制长触手的基因、喷墨汁的基因等等。如果想让混血恐龙具有乌贼的控制身体颜色变化的能力,科学家们就必须将这一基因从长长的DNA分子中专门分离出来,排除掉其他不需要的基因。这一步,就叫做基因的克隆。
第二步,基因转移
准备好需要的基因片段后,科学家们就可以进行下一步——基因的转移和融合了。
获得的基因片段并不能直接拿来用,还要对它们进行一些“加工”。科学家们将已经获得的这些具有特殊功能的基因片段,和另一条含有特殊元件的DNA片段相互连接,构成一个环形的DNA分子。这样做,可以让那些具有我们想要的功能的基因更稳定,而且也方便基因的转移。
这些构建好,被称为“质粒”的环状DNA分子,就像是一个个“运输员”,它们包含着我们要转移给混血恐龙的基因片段。“运输员”的目的地,就是等待接受“改造”的霸王龙。不过,这些“运输员”通常没有办法直接进入目标的细胞内部,因此,科学家们必须采用一些手段,就像为“运输员”提供“运输工具”一样,让这些质粒“运输员”能够顺利进入细胞。这时,一些特定的病毒,就可以发挥“运输工具”的作用。
为什么病毒可以帮助基因转移?
因为病毒本身就具有侵入细胞内部的能力。
科学家们对病毒进行改造,将病毒自身的DNA
抽出,换上已经制备好的质粒“运输员”,再用这
些被改造的病毒去侵染霸王龙的细胞。通过这样“暗渡陈仓”,那些具有特殊功能的基因就转入了霸王龙细胞内部。当然,直接向霸王龙细胞内注射质粒也是一种方法,至于电影中采用的是哪种方法,那就需要进一步调查啦。
第三步,培育胚胎
将需要的基因都转入霸王龙的细胞后,就得到了一颗“混血恐龙细胞”。接下来,只要将这颗细胞进行培育,让它发育成胚胎,最终就会获得一头“混血恐龙”。
不过且慢,根据我们的调查情报,这样的“混血恐龙细胞”的数量其实远远不止一颗。这是为了确保这些被转入的基因在霸王龙的细胞中都能准确发挥相应的作用。因此科学家们必须生产出许多“混血恐龙细胞”,然后逐一检测转入的其他动物的基因是否发挥了预期作用。这一过程就叫做“筛选”。只有通过筛选的细胞和胚胎,才能继续发育成恐龙个体。
在影片中,最终有两枚胚胎发育成了恐龙个体(其中一只被另一只吃掉了)。但是可以猜测,其实还有很多胚胎仍然存在,这也许就是为什么有人要盗取“侏罗纪世界”实验室中恐龙胚胎的原因吧!
现实中真的能产生“混血恐龙”吗?
看来,理论上用基因技术改造恐龙是可行的,那么在现实生活中,我们真的能够制造“基因改造恐龙”吗?答案是不可以。
不能制造“基因改造恐龙”的三大理由:
一、科学家已经证实,DNA的保存年限最长不超过一万年,因此,在数千万年前就已灭绝的恐龙,它们的DNA绝无可能保存到现在。连恐龙都没有,如何谈得上去改造它呢。
二、像控制体温、控制体色等能力,都不是一两个基因能够决定的,而是数个甚至数十个基因共同作用的结果。在目前的科学研究中,究竟哪些基因参与了动物体温控制或体色控制,并没有研究得十分透彻,因此,更谈不上通过克隆来得到这些基因了。
三、在现实生活中,运用基因技术改造动物需要经过严格的审核,以防出现对人类的威胁。像混血恐龙这样的角色,在研发早期就会因为伦理问题而被终止。
所以不用担心,混血恐龙这样的怪兽,只能存在于人们的想象中和银幕上。
其实,利用基因技术去改造生物,在很多领域都已经有应用,你都知道哪些例子?想想看,人类应该如何利用基因技术呢?
(责任编辑:贾 陈)