灭绝物种复活:猛犸象能回来吗
一个古老冰封的发现
2010年,科学家从一块保存在永冻土中数万年的猛犸象骨骼里,成功测序了约70%的基因组。这是人类第一次获得已灭绝物种的大部分基因组。此后,更高的猛犸象、洞熊、旅鸽等灭绝物种的全基因组陆续被测出。
有了基因组,一个大胆的想法浮现了:我们能否复活灭绝的物种?
这就是"去灭绝"(de-extinction)的概念。
怎么复活?
目前有三种主要路径:
克隆
这是最直接的方式:将灭绝物种的体细胞核植入去核卵母细胞,发育成胚胎后植入代孕母体。1996年,多利羊就是通过这种方式诞生的。但克隆需要完整的活细胞,对于已经灭绝很久的物种,其细胞DNA已经严重降解,这条路基本走不通。
2003年,科学家曾克隆了一只刚灭绝不久的比利牛斯山羊,但幼崽只存活了几分钟。这是目前最接近"复活"的尝试。
基因编辑
这是目前猛犸象复活项目的主要路径。哈佛大学的乔治·丘奇团队正在从亚洲象的基因组入手,用CRISPR逐个编辑那些使猛犸象区别于亚洲象的关键基因——厚密的毛发、较小的耳朵、抗寒血红蛋白、皮下脂肪层等。
但这样得到的不是真正的猛犸象,而是一种被"猛犸象化"的亚洲象——拥有某些猛犸象特征的杂交体。这个方法不会复活已经消失的物种,而是创造一个新的近似体。
人工授精和回交
用近缘物种进行多代回交,逐代积累目标物种的基因。这种方法在植物育种中常用,但对于繁殖周期长的大象来说,几乎不现实。
为什么是猛犸象?
猛犸象的基因组相对完整,因为西伯利亚永冻土的低温较好保存了DNA。它与现存的亚洲象基因组高度相似——差异仅约1.5%。这意味着需要编辑的基因数量可控,理论上可行。
一家名为Colossal的生物技术公司已经筹集了数亿美元,公开宣布要在2027年前培育出第一批"猛犸象"。
道德与生态
去灭绝引发了广泛的伦理讨论:
- 动物福利:通过代孕母象生产一个杂交胚胎,对母象本身的健康和福利是不小的挑战。大象的繁殖周期长达22个月,孕期和产后护理都极为复杂。
- 生态意义:猛犸象已灭绝约4000年,其生态系统已经变化。即使"复活",它们也无从回归"故土"。
- 资源分配:用于去灭绝的资源是否更适合保护现存濒危物种?目前估计有约100万物种面临灭绝风险,而保护一个物种的成本远低于复活一个物种。
- "替代品"问题:基因编辑产出的并非原种猛犸象,而是一种功能近似的生物。它真的是"猛犸象"吗?
有意义的去灭绝?
有些科学家提出,"去灭绝"的真正价值可能不在复活明星物种,而在恢复生态功能。例如,某些灭绝的物种在其生态系统中扮演关键角色——复活它们可能有助于恢复已退化的生态系统。
猛犸象项目的支持者认为,将"猛犸象化"的大象放归北极苔原,可能有助于减缓永冻土融化:大型草食动物践踏雪被,能让冬季寒气更深入土壤,减缓底层土壤温度上升。这虽然听起来天马行空,但有一些初步的实地实验支持这个思路。
结语
复活灭绝物种在技术上已不是完全的幻想,但它涉及的伦理和生态问题远比技术本身复杂。也许,与其费尽心力去复活已经消逝的生命,我们更应该把精力放在保护那些尚且存在的物种上。
毕竟,最好的去灭绝是不让物种灭绝。
> 本文选题参考自《自然》(Nature) 杂志。更多精彩科学报道请访问 [Nature 中国官网](https://www.nature.com/china/)。