恐竜を復活させることは本当に可能なのでしょうか？

人類が初めて恐竜の遺伝子断片を入手

1995年3月14日、北京大学生命科学学院の研究チームは、希少な恐竜の卵の化石から恐竜の遺伝子断片を抽出することに成功しました。人類が恐竜の卵の化石から恐竜の遺伝物質を直接採取したのはこれが初めてだ。

化石に保存された生理活性物質は、6500万年前に絶滅した恐竜に由来する。これらの遺伝物質の保存は、化石の保存能力に関する従来の理解に疑問を投げかけるだけでなく、恐竜とその生態系、種の起源、生物進化の過程の研究にとって貴重な直接的な証拠も提供します。また、生命進化の謎を探るための新たな視点やアプローチも開拓します。

恐竜の卵の化石から初めてDNAが発見される

河南省西夏県で発掘されたこの白亜紀後期のC型恐竜の卵の化石は扁平形で、殻は硬く、ひび割れもなく保存状態が良い。しかし、事故で化石が二つに割れ、内部に包まれていた灰褐色の綿状物質が露出した。

この発見はすぐに北京大学生命科学学院の張雲教授のチームの注目を集めた。研究者らは亀裂から少量のフロックサンプルを採取し、化学分析によりアミノ酸などの有機物が含まれていることを確認した。さらに調査を進めるため、研究チームは分子生物学技術と同位体標識法、PCR増幅法を組み合わせて、サンプルの徹底的な検査を実施した。結果は、恐竜の卵の化石に確かにDNA物質が存在し、特定のDNA断片がうまく増幅されたことを示しました。

これを基に研究者らは複数の実験検証を実施し、DNA配列決定を通じて甲状腺ホルモン受容体遺伝子やジンクフィンガータンパク質遺伝子を含む複数の遺伝子断片を特定した。これらの遺伝子断片は、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類、ヒトの18SrDNAと73%～81%の相同性を持ちますが、原核生物とは相同性がないため、人為的汚染や細菌汚染の可能性は排除されます。

この研究結果は、人類が恐竜とその生息環境についてより深く理解するための重要な手がかりとなる。張雲氏のチームは、少数の恐竜遺伝子断片の取得に成功したものの、これは完全な恐竜ゲノムの氷山の一角に過ぎないと指摘した。今後、より多くの恐竜の卵の化石が発見され、詳細な研究が進むにつれて、より多くの遺伝情報が得られ、先史時代の動物の生殖メカニズム、恐竜同士の関係、環境への影響などがさらに明らかになり、恐竜の進化、絶滅、種の形成に関するより深い謎が探究されることが期待されます。

カウディプテリクスの化石で発見されたクロマトサイト

2021年10月5日、中国科学院の考古学チームがカウディプテリクスの化石で画期的な発見をしました。糸状のクロマチンを含む細胞を発見したのです。これらの細胞は形態的に無傷で、ある程度の活性を保持しており、Caudipteryx の DNA 情報を保持している可能性があります。この発見は世界中の科学界に衝撃を与えた。

カウディプテリクスは、カウディプテリクスとも呼ばれ、1億3700万年前の白亜紀前期に生息していた小型の獣脚類恐竜です。大きさは孔雀に似ており、前肢と尾の先端には現代の鳥類に似た羽毛がありました。

中国科学院の研究チームはカウディプテリクスの化石について徹底的な研究を行い、その脚の骨の切片の中に保存状態の良い軟骨細胞を発見して驚いた。これらの細胞の中には、健康な「化石化した」軟骨細胞とアポトーシスの状態にある細胞の両方が存在します。さらに興味深いのは、軟骨細胞の一部にまだカウディプテリクスのクロマチンが含まれている可能性があることです。クロマチンは染色体を構成する小さな物質であり、生物の遺伝物質の運搬体です。この発見は、人類がカウディプテリクスの DNA 構成の解明に一歩近づいたことを意味します。

しかし、科学的研究によれば、どんな種でも死後500年以内にその遺伝物質の半分が失われるそうです。 1,000年以上経つと遺伝情報は完全に失われます。では、この 1 億 3700 万年前の Caudipteryx はどのようにしてそのクロマチンを奇跡的に保存したのでしょうか?

研究者らは、カウディプテリクスは草食恐竜で、通常は川や湖のそばに生息し、卵を抱くために短時間だけ陸に上がったと説明した。白亜紀には火山の噴火が頻繁に起こり、一部の恐竜は火山灰の中に地中深く埋もれ、現在の白亜紀の化石が形成されました。火山が噴火したとき、一部のカウディプテリクスは逃げる時間がなく、すぐに火山灰に埋もれてしまいました。火山灰に含まれる細粒の鉱物媒体は、カウディプテリクスの遺伝物質を保護する上で重要な役割を果たし、数億年にわたって保存されることを可能にした可能性がある。

人間はDNAを使って恐竜を復活させることができるのか？

科学者が恐竜の化石から DNA を抽出できるということは、人類が恐竜をこの世に復活させることができるということでしょうか?映画「ジュラシック・パーク」では、恐竜の血を吸った蚊がDNA複製技術を使って先史時代の怪物を復活させた。そんな計画が現実に実現するのでしょうか？この点に関して、科学者たちは、少なくとも近い将来においては、これは達成不可能な夢のままであると明言している。

クローン技術というと、羊のドリーのような成功例を思い浮かべる人が多いが、こうしたクローン技術は恐竜を復活させるために必要な条件とは大きく異なる。例えば、羊のドリーの誕生には完全な核移植技術が必要でしたが、この技術には遺伝情報を持つ幹細胞の核と、融合後に代理母によって生成された未受精卵という2つの重要な部分が必要です。

しかし、科学者が現在入手できる恐竜の DNA 断片は極めて限られており、細胞核を含む完全な細胞構造を構築することはおろか、完全な遺伝情報を構築するにはほど遠いものです。これらの壊れた DNA 断片を修復するのは非常に困難です。

さらに、DNAは細胞質DNAと核DNAの2つのカテゴリに分けられ、そのうち核DNAは遺伝情報の主な保管場所です。核 DNA の入手は容易ではなく、恐竜の復活に対する細胞質 DNA の研究価値は比較的限られています。さらに生物学者は、人間による介入や自然史の流れを変えようとする試みは実行不可能であるだけでなく、壊滅的な結果をもたらす可能性もあると強調している。

出典：人民日報オンライン、北京大学ニュースネットワーク、中国科学普及