521年——DNA的半衰期？

恐龍的遺傳物質無法復原——但它的壽命比預想的長。

很少有科研人員相信恐龍的 DNA 樣本能存活至今的說法，但沒有人知道遺傳物質能保存多久才會被降解。現在，紐西蘭的一項研究正在為此事畫上一個休止符——同時終結了克隆出一隻霸王龍的希望。

細胞死亡後，酶開始打斷構成DNA骨架的核苷酸之間的化學鍵，微生物會加速這種腐蝕的進程。然而從長期看來，與水的反應被認為是鍵降解的主要原因。地下水幾乎無處不在，因此，被掩埋的骨骼樣本中的 DNA 在理論上應該以一個固定的速率降解。

確定這個降解速率很難，因為很難找到這樣一大批含有DNA的化石以做出有意義的比較。更糟糕的是，諸如溫度、微生物等攻擊程度和氧化程度此類變數都會改變腐蝕進程的速度。

但是，哥本哈根大學的莫騰-艾倫托夫特和澳大利亞珀斯市默多克大學的邁克爾-波昂斯帶領的古生物學家團隊檢測了 158 個含有 DNA 的大腿骨樣本，這些大腿骨屬於一類已經滅絕的被稱作恐鳥的巨型鳥類中的三種。這些骨骼的年齡在 600 到 8000 年之間，都被發掘於相互之間的距離不超過5公里的3個地點，都有著幾乎相同的保存條件，包括 13.1℃ 的溫度。這些發現發表於今天的皇家學會學報B。

遞減效應

通過比較樣本的年齡和其中DNA的降解程度，研究人員計算出DNA的半衰期為521年。這表示在521年後，樣本中構成DNA骨架的核苷酸間的化學鍵有一半會斷裂，再過521年，剩下的化學鍵中的一半又會斷裂，以此類推。

研究團隊預計，即使是在-5℃的理想保存條件下，最多 680 萬年之後，所有的化學鍵都會被毀掉。而可以解讀的DNA的存在時間還要短得多——可能大約150萬年後，殘餘的片段就已經太短以至於無法給出有意義的信息。

「這個結果肯定了一個懷疑，那就是來自恐龍和困於琥珀中的昆蟲的 DNA 都是不正確的」，澳大利亞悉尼大學的計算進化生物學家西蒙·何如是說。然而，雖然 680 萬年與恐龍骨骼的年齡相去甚遠——恐龍骨骼最少也有6500萬年——「我們或許能夠打破最老的真正的 DNA 序列的紀錄，目前這個記錄大約是 50 萬年，」何說。

最新的研究中的計算結果非常明確，但是仍然有許多問題存在。

「我對這些發現是否能在永凍土地帶、洞穴地帶得到重複非常感興趣，」紐西蘭丹尼丁市奧塔戈大學的古生物學家邁克爾·耐普說。

此外，研究人員發現年份差距對恐鳥骨骼樣本 DNA 降解之間的變化的貢獻只有 38.6%，「其它的對 DNA 的保存有影響的因素肯定在起作用，」波昂斯說。「發掘後的儲藏，土壤化學甚至動物是在一年中的哪個時間死亡的，都是我們需要進行探索的貢獻因素。」

（作者：雯熙她爸）

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