[影音] CASE電影講座:侏羅紀世界─你真的要恐龍復活嗎?

[影音] CASE電影講座:侏羅紀世界─你真的要恐龍復活嗎?

Print Friendly

[影音] CASE電影講座:侏羅紀世界─你真的要恐龍復活嗎?

◕ 時間:104年6月27日(六)19:00-21:00

◕ 地點:國立臺灣大學 思亮館國際會議廳

◕ 講者:陳俊宏 (國立臺灣大學生命科學系教授)

如果真的能親眼看到活的恐龍,就算是擠破頭,恐怕也值得!然而,不要說飼養復活的遠古動物,光是在動物園飼養像貓熊一樣稀有的動物,就需要有很多種因素的配合,除了有足夠且適當的空間及均衡的食物外,還要它們健健康康不生病,這牽涉多少知識與技術?真實動物都不見得好養?那遠古動物所需的空間及食物呢?養都不容易了,還要教育(馴養)?

再者,人類科技大幅改善人類生活,但也引發出新的問題。近年來,藉由生物技術操控生物基因,讓某些生物的演化大幅跳躍,是福?是禍?


講座側寫 / 國立臺灣大學科學教育發展中心特約寫手 劉勃佑 撰文

「生命會找到自己的出路 (Life finds a way)」,這是侏羅紀公園系列電影裡一句經典的台詞,也為(曾經)活在這地球上的生物寫下一句最精闢的註解。

科學家自琥珀中的蚊子提煉出恐龍的血液,並透過恐龍血液DNA得到恐龍的基因,而成功的復活了恐龍……

自1993年侏羅紀公園第一集上映以來,劇情當中牽涉了遺傳工程、生物科技、動物行為、古生物學,甚至生態等議題,許多的橋段被陳俊宏老師拿來作為課程中的教材。這場演講裡,陳俊宏老師以「你想要恐龍復活嗎?」為題,講的不是恐龍,而則是談恐龍的「復活」。

大銀幕外二十年來的變遷

侏羅紀公園系列電影從第一集到第四集橫跨了二十個年頭,在這二十年之間科學界有不少的進展與發現,眼尖的影迷們,可能會對電影裡頭的史前巨獸們的外表斤斤計較。近年來,古生物學家不斷的從化石證據中推測出恐龍身上應該是有斑紋的,甚至全身、以致於尾巴都佈滿著羽毛,而不是如爬蟲的皮膚般灰暗又單調的。此外,鳥類的始祖出現在侏羅紀晚期,說明了鳥類可能自恐龍演化而來。而近代演化學研究追溯「溫血」的鳥類起源,顛覆以往認知地發現鳥類、恐龍與「冷血」的爬蟲類是一家親。

即便電影當中的恐龍可能無論體型、外表與行為都比實際的化石證據所證實來的誇大,然而二十年來它卻滿足了無數大朋友、小朋友的古生物與恐龍夢。

電影裡的科學

10421258_10153477877468417_905523677343570967_n科幻電影的迷人之處,編劇、原著嚴謹考究科學技術不但使得電影觀眾驚艷於科技發展外,更能讓觀眾對科學有無窮無盡的想像空間。侏羅紀公園雖是一部科幻電影,但電影裡頭的生物科技技術之講究,一點也不馬虎,連身為生物科學家的陳老師都讚嘆編劇和導演的用心之處。

遺傳工程(或稱基因工程,Genetic engineering)是侏羅紀公園電影當中的科學成分的主軸,場景當中出現科學家複製恐龍橋段皆是其來有自的:自琥珀中的恐龍血液抽出恐龍的DNA,並利用DNA聚合酶鏈鎖反應 (Polymerase chain reaction, PCR)複製出大量的恐龍基因序列;而為了修補經過千萬年的恐龍基因片段,科學家以非洲爪蟾(Xenopus)的基因序列來比對和修補缺陷的DNA。此外,為了確保恐龍無法逃離遺傳科技公司(InGen)開創的侏羅紀公園,科學家利用基因工程將合成離胺酸(lysine)的能力剔除,恐龍必須以特殊的食物配方餵養,才得以生存,因此恐龍無法在侏羅紀公園以外的世界存活。而除了合成胺基酸功能被限制了之外,所有復活的恐龍都是母的,理當在侏羅紀公園裡的恐龍是沒有辦法自行繁殖的(可是為何第二集「失落的世界」中,會有母恐龍尋找小恐龍的劇情呢?)。

_MG_9881

主持人科教中心高涌泉主任(左)與主講者陳俊宏教授(右)

拜PCR所賜,現今的遺傳工程才得以順利的發展,可謂遺傳工程的基本功夫,CSI犯罪現場影集也時常出現法醫鑑識犯人或認親的場景,這也是得靠PCR的相關技術來達成。但為何電影裡(現實當中也是)需要利用PCR複製大量的恐龍基因序列呢?由於當前的遺傳工程技術仍有一定的機率門檻,能成功的複製一隻動物都是萬分之一的運氣。電影中恐龍的血液被封存在琥珀中,然而歷經千萬年,難保DNA不會在地層中的極端環境內破損,科學家利用現存物種的DNA來修補恐龍的基因,但我們現在已經知道恐龍的近親是鳥類和爬蟲類,但InGen公司的科學家,為何不用恐龍的現代近親來修補基因呢?原來在1993年,甚至連人類基因體(Genome)都尚未解碼(人類基因體解碼的草圖是在七年後、公元2000年的事情),唯有被研究較透測的模式生物(model organism),在研究上得以根據其基因演化的同源性(homology)來比對,並推測相對近似物種的遺傳密碼。非洲爪蟾現今仍是重要的模式物種,在DNA定序(DNA sequencing)技術與成本都還很高的90年代,編劇在科學技術方面的考究,可說是相當細膩的。

大部分的動物都沒辦法完全自行合成自己所需要的所有養分,因此需要透過攝取多種食物來提供這些必須營養素(essential nutrient),如大部分的維生素(vitamins)及一些胺機酸等。在侏羅紀公園裡的恐龍,因為體內沒有辦法合成離胺酸(但一般的動物可以),若萬一有恐龍自侏羅紀公園逃逸出來,在沒有必須營養素的食物餵養之下,勢必會營養不良,甚至死亡。同樣地,實際探討微生物的遺傳、代謝等相關的研究,也會利用這樣的營養條件篩選特定的細胞來做研究。還有一項技術是恐龍的性別被控制,通常兩性動物,需要兩個遺傳物質單套的配子結合成雙套的合子才能進一步發育成胚胎,若是精卵的結合受到任何因素的阻撓(性別比例懸殊也可能會是其中的原因),動物的族群數量是無法持續上升,甚至滅絕。這項技術在台灣的產業界,可是賺錢的法寶,例如單性養殖的吳郭魚,減少繁殖所需的體力消耗,養出來的吳郭魚成長快又大;另一個例子則是螢光魚,被植入水母螢光基因的斑馬魚或青鏘魚,同時也因為染色體的套數不成對,造成的不孕現象、控制繁殖。

雖然科學家有萬全的防止恐龍逃逸、自行繁殖的措施,但劇情當中依然出現了母恐龍尋找小恐龍的矛盾劇情。自然界中,有些昆蟲、爬蟲等動物都會有孤雌生殖(parthenogenesis)的現象,這也許這便驗證了「生命會找到自己的出路」的這句話。

要不要恐龍復活?

有著恐龍夢的大孩子、小孩子們應該都希望有朝一日可以看見活生生的恐龍吧!

_MG_9914陳俊宏老師引述了一句影評:「光是動物園飼養貓熊等稀有動物需要多種因素配合。牽涉多少知識和技術?養都不容易,還要教育? 」生育和養育也許技術上可以逐漸克服,但教育乃是大事,馴服野生動物已經是一件相當困難的是了,更何況是隻凶猛的恐龍呢?此外,若是像侏羅紀世界電影中,馬斯拉尼國際企業(Masrani Corp)走火入魔般的混合了多種生物基因,創造出「帝王暴龍」,對於這隻全新的生物,以致於整個生態系,很難說不會有任何影響。

要不要恐龍復活?其實是對於討論遺傳工程的利弊、禍福的一句引言。確實透過遺傳工程,在醫藥上大幅改善人類的生活,例如現今醫療上使用的胰島素、凝血因子和生長荷爾蒙皆是利用遺傳工程製造出來的。然而基因改造讓某些生物的演化速率大幅地跳躍,遠超過自然界選汰的速度,基因重組的農作物,具有抗蟲害、營養價值高或抗農藥等作用,它們被吃到肚子裡是安全的嗎?它們是否能被散佈在野外生長?這些都仍是極具爭議的議題。

侏羅紀世界中的亨利•吳博士(Dr. Henry Wu)說「基因改造生物是不可預測的,…它超出我的意料之外。(Genomic modified organism is unpredictable ….It is out my expectation.)」。面對基因改造生物的利弊,抑或是要不要讓恐龍復活,都值得讓我們審慎思考一番。在演講最後,陳老師以這句話結語:「我們對生命的瞭解還差太遠了,真的還要冒險改變生物嗎?唐三藏為了馴服孫悟空,給他戴上緊箍,但孫悟空還是不斷想拔掉啊!」

發表迴響

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *


7 − = 6