[影音] CASE电影讲座:侏罗纪世界─你真的要恐龙复活吗?

作者: 来源:D优生活 时间:2020-06-09 21:50:15 浏览(500)

[影音] CASE電影講座:侏羅紀世界─你真的要恐龍復活嗎?

◕ 时间:104年6月27日(六)19:00-21:00

◕ 地点:国立台湾大学 思亮馆国际会议厅

◕ 讲者:陈俊宏 (国立台湾大学生命科学系教授)

如果真的能亲眼看到活的恐龙,就算是挤破头,恐怕也值得!然而,不要说饲养复活的远古动物,光是在动物园饲养像猫熊一样稀有的动物,就需要有很多种因素的配合,除了有足够且适当的空间及均衡的食物外,还要它们健健康康不生病,这牵涉多少知识与技术?真实动物都不见得好养?那远古动物所需的空间及食物呢?养都不容易了,还要教育(驯养)?

再者,人类科技大幅改善人类生活,但也引发出新的问题。近年来,藉由生物技术操控生物基因,让某些生物的演化大幅跳跃,是福?是祸?


「生命会找到自己的出路 (Life finds a way)」,这是侏罗纪公园系列电影里一句经典的台词,也为(曾经)活在这地球上的生物写下一句最精闢的注解。

科学家自琥珀中的蚊子提炼出恐龙的血液,并透过恐龙血液DNA得到恐龙的基因,而成功的复活了恐龙……

自1993年侏罗纪公园第一集上映以来,剧情当中牵涉了遗传工程、生物科技、动物行为、古生物学,甚至生态等议题,许多的桥段被陈俊宏老师拿来作为课程中的教材。这场演讲里,陈俊宏老师以「你想要恐龙复活吗?」为题,讲的不是恐龙,而则是谈恐龙的「复活」。

大银幕外二十年来的变迁

侏罗纪公园系列电影从第一集到第四集横跨了二十个年头,在这二十年之间科学界有不少的进展与发现,眼尖的影迷们,可能会对电影里头的史前巨兽们的外表斤斤计较。近年来,古生物学家不断的从化石证据中推测出恐龙身上应该是有斑纹的,甚至全身、以致于尾巴都布满着羽毛,而不是如爬虫的皮肤般灰暗又单调的。此外,鸟类的始祖出现在侏罗纪晚期,说明了鸟类可能自恐龙演化而来。而近代演化学研究追溯「温血」的鸟类起源,颠覆以往认知地发现鸟类、恐龙与「冷血」的爬虫类是一家亲。

即便电影当中的恐龙可能无论体型、外表与行为都比实际的化石证据所证实来的夸大,然而二十年来它却满足了无数大朋友、小朋友的古生物与恐龙梦。

电影里的科学

[影音] CASE电影讲座:侏罗纪世界─你真的要恐龙复活吗?科幻电影的迷人之处,编剧、原着严谨考究科学技术不但使得电影观众惊艳于科技发展外,更能让观众对科学有无穷无尽的想像空间。侏罗纪公园虽是一部科幻电影,但电影里头的生物科技技术之讲究,一点也不马虎,连身为生物科学家的陈老师都讚叹编剧和导演的用心之处。

遗传工程(或称基因工程,Genetic engineering)是侏罗纪公园电影当中的科学成分的主轴,场景当中出现科学家複製恐龙桥段皆是其来有自的:自琥珀中的恐龙血液抽出恐龙的DNA,并利用DNA聚合酶链锁反应 (Polymerase chain reaction, PCR)複製出大量的恐龙基因序列;而为了修补经过千万年的恐龙基因片段,科学家以非洲爪蟾(Xenopus)的基因序列来比对和修补缺陷的DNA。此外,为了确保恐龙无法逃离遗传科技公司(InGen)开创的侏罗纪公园,科学家利用基因工程将合成离胺酸(lysine)的能力剔除,恐龙必须以特殊的食物配方餵养,才得以生存,因此恐龙无法在侏罗纪公园以外的世界存活。而除了合成胺基酸功能被限制了之外,所有复活的恐龙都是母的,理当在侏罗纪公园里的恐龙是没有办法自行繁殖的(可是为何第二集「失落的世界」中,会有母恐龙寻找小恐龙的剧情呢?)。

[影音] CASE电影讲座:侏罗纪世界─你真的要恐龙复活吗?

主持人科教中心高涌泉主任(左)与主讲者陈俊宏教授(右)

拜PCR所赐,现今的遗传工程才得以顺利的发展,可谓遗传工程的基本功夫,CSI犯罪现场影集也时常出现法医鉴识犯人或认亲的场景,这也是得靠PCR的相关技术来达成。但为何电影里(现实当中也是)需要利用PCR複製大量的恐龙基因序列呢?由于当前的遗传工程技术仍有一定的机率门槛,能成功的複製一只动物都是万分之一的运气。电影中恐龙的血液被封存在琥珀中,然而历经千万年,难保DNA不会在地层中的极端环境内破损,科学家利用现存物种的DNA来修补恐龙的基因,但我们现在已经知道恐龙的近亲是鸟类和爬虫类,但InGen公司的科学家,为何不用恐龙的现代近亲来修补基因呢?原来在1993年,甚至连人类基因体(Genome)都尚未解码(人类基因体解码的草图是在七年后、公元2000年的事情),唯有被研究较透测的模式生物(model organism),在研究上得以根据其基因演化的同源性(homology)来比对,并推测相对近似物种的遗传密码。非洲爪蟾现今仍是重要的模式物种,在DNA定序(DNA sequencing)技术与成本都还很高的90年代,编剧在科学技术方面的考究,可说是相当细腻的。

大部分的动物都没办法完全自行合成自己所需要的所有养分,因此需要透过摄取多种食物来提供这些必须营养素(essential nutrient),如大部分的维生素(vitamins)及一些胺机酸等。在侏罗纪公园里的恐龙,因为体内没有办法合成离胺酸(但一般的动物可以),若万一有恐龙自侏罗纪公园逃逸出来,在没有必须营养素的食物餵养之下,势必会营养不良,甚至死亡。同样地,实际探讨微生物的遗传、代谢等相关的研究,也会利用这样的营养条件筛选特定的细胞来做研究。还有一项技术是恐龙的性别被控制,通常两性动物,需要两个遗传物质单套的配子结合成双套的合子才能进一步发育成胚胎,若是精卵的结合受到任何因素的阻挠(性别比例悬殊也可能会是其中的原因),动物的族群数量是无法持续上升,甚至灭绝。这项技术在台湾的产业界,可是赚钱的法宝,例如单性养殖的吴郭鱼,减少繁殖所需的体力消耗,养出来的吴郭鱼成长快又大;另一个例子则是萤光鱼,被植入水母萤光基因的斑马鱼或青锵鱼,同时也因为染色体的套数不成对,造成的不孕现象、控制繁殖。

虽然科学家有万全的防止恐龙逃逸、自行繁殖的措施,但剧情当中依然出现了母恐龙寻找小恐龙的矛盾剧情。自然界中,有些昆虫、爬虫等动物都会有孤雌生殖(parthenogenesis)的现象,这也许这便验证了「生命会找到自己的出路」的这句话。

要不要恐龙复活?

有着恐龙梦的大孩子、小孩子们应该都希望有朝一日可以看见活生生的恐龙吧!

[影音] CASE电影讲座:侏罗纪世界─你真的要恐龙复活吗?陈俊宏老师引述了一句影评:「光是动物园饲养猫熊等稀有动物需要多种因素配合。牵涉多少知识和技术?养都不容易,还要教育? 」生育和养育也许技术上可以逐渐克服,但教育乃是大事,驯服野生动物已经是一件相当困难的是了,更何况是只凶猛的恐龙呢?此外,若是像侏罗纪世界电影中,马斯拉尼国际企业(Masrani Corp)走火入魔般的混合了多种生物基因,创造出「帝王暴龙」,对于这只全新的生物,以致于整个生态系,很难说不会有任何影响。

要不要恐龙复活?其实是对于讨论遗传工程的利弊、祸福的一句引言。确实透过遗传工程,在医药上大幅改善人类的生活,例如现今医疗上使用的胰岛素、凝血因子和生长荷尔蒙皆是利用遗传工程製造出来的。然而基因改造让某些生物的演化速率大幅地跳跃,远超过自然界选汰的速度,基因重组的农作物,具有抗虫害、营养价值高或抗农药等作用,它们被吃到肚子里是安全的吗?它们是否能被散布在野外生长?这些都仍是极具争议的议题。

侏罗纪世界中的亨利•吴博士(Dr. Henry Wu)说「基因改造生物是不可预测的,…它超出我的意料之外。(Genomic modified organism is unpredictable ….It is out my expectation.)」。面对基因改造生物的利弊,抑或是要不要让恐龙复活,都值得让我们审慎思考一番。在演讲最后,陈老师以这句话结语:「我们对生命的了解还差太远了,真的还要冒险改变生物吗?唐三藏为了驯服孙悟空,给他戴上紧箍,但孙悟空还是不断想拔掉啊!」


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