讓動(dòng)物“起死回生”

蒂蒂

今天人類(lèi)制造著前所未有的物種大滅絕事件，每天會(huì)有高達(dá)100種物種從地球上消失。人類(lèi)對(duì)生態(tài)的破壞，會(huì)導(dǎo)致生機(jī)勃勃的地球失去生物多樣性嗎？

或許我們不必太擔(dān)心，因?yàn)楝F(xiàn)在有不少方法能讓動(dòng)物“起死回生”。

通過(guò)DNA重生

還記得《侏羅紀(jì)公園》嗎？恐龍的復(fù)活是由于科學(xué)家獲得了恐龍的基因，隨后成功克隆，而克隆技術(shù)現(xiàn)在是幫助滅絕動(dòng)物們重生的方法之一。那么，具體來(lái)說(shuō)，克隆技術(shù)又是如何操作的呢？

就像《侏羅紀(jì)公園》里的恐龍一樣，科學(xué)家們要想復(fù)活它們，就需要找到這些動(dòng)物們可用的遺傳物質(zhì)，并從中提取DNA。

不過(guò)，獲取這些DNA片段的序列只是第一步。接下來(lái)的主要任務(wù)是將這些片段拼接成完整的基因組。這一過(guò)程非常復(fù)雜，需要不斷地對(duì)DNA片段測(cè)序，最后再用計(jì)算機(jī)將大量的隨機(jī)測(cè)序的片段進(jìn)行自動(dòng)拼接。如果滅絕動(dòng)物的整個(gè)基因組序列被測(cè)定后，下一步就是用它來(lái)創(chuàng)建一個(gè)滅絕動(dòng)物。

這時(shí)也會(huì)有兩種方法。一種方法是將實(shí)驗(yàn)室合成的滅絕動(dòng)物的細(xì)胞核植進(jìn)其他代孕動(dòng)物的卵子中，而這些動(dòng)物的細(xì)胞核會(huì)事先被移除。所以代孕動(dòng)物們最終將會(huì)生出與滅絕動(dòng)物有高度基因相似性的新物種。

另外一種方法是利用從滅絕物種中提取的DNA，植入代孕動(dòng)物的細(xì)胞系中，讓這些基因逐步替換掉其近親染色體上的相關(guān)區(qū)域，再經(jīng)過(guò)重復(fù)的傳代繁殖，最終能使滅絕動(dòng)物們重生。

克隆可能還不是最好的方法。如果滅絕的物種近親仍然活著，研究者們可以用更簡(jiǎn)單的方法，通過(guò)編輯現(xiàn)存近親的基因組，來(lái)恢復(fù)滅絕物種的基因序列。

根據(jù)這一方法，研究者們將仔細(xì)辨別滅絕物種基因組與其現(xiàn)存近親基因序列中不同之處。隨后，用滅絕物種特有的基因序列，取代其近親原有的基因序列，最終創(chuàng)造出在外貌上和基因組上，跟滅絕物種一樣的生物種類(lèi)。

這一方法最大的挑戰(zhàn)是，需要科學(xué)家們精準(zhǔn)把握基因組是如何影響生物解剖和行為的，否則很容易使得復(fù)原的滅絕動(dòng)物出現(xiàn)差錯(cuò)。

更簡(jiǎn)單的方法

上述幾種辦法得以實(shí)施，都基于兩個(gè)條件：首先，在化石中有足夠多的滅絕生物的DNA；其次能夠找到與滅絕物種親緣關(guān)系很近的物種，才有孕母將滅絕物種的克隆體給生出來(lái)。那么，如果已經(jīng)滅絕的物種的DNA完全丟失了，動(dòng)物們是否還有復(fù)活的可能？答案也是肯定的，這種技術(shù)就是復(fù)育。

復(fù)育可以繞過(guò)復(fù)雜的基因編輯技術(shù)，通過(guò)挑選出與滅絕物種相似的個(gè)體，最后再通過(guò)逐代選育來(lái)恢復(fù)滅絕動(dòng)物的基因組。

然而，如果不用DNA編輯技術(shù)，科學(xué)家們?cè)趺粗罍缃^動(dòng)物長(zhǎng)什么樣呢？這就需要結(jié)合其現(xiàn)存近親的遺傳學(xué)、動(dòng)物考古學(xué)等多方面的研究成果，甚至還需要參考史前繪畫(huà)，才能最終敲定滅絕物種的解剖學(xué)特征。

現(xiàn)在，科學(xué)家們正在利用這一技術(shù)，復(fù)活原牛。

原牛是現(xiàn)代家牛的祖先，但其體型更大、四肢更健壯。它們?cè)诘厍蛏洗婊盍顺^(guò)25萬(wàn)年，在1.7萬(wàn)年前，還曾被原始人類(lèi)繪制下來(lái)，成了今天法國(guó)拉斯科洞穴壁畫(huà)中的壁畫(huà)。直到17世紀(jì)，原牛還存活著，但由于瘟疫、棲息地減少等原因而最終滅絕于1645年。

為了復(fù)原原牛，科學(xué)家們會(huì)事先根據(jù)各方面研究成果，設(shè)計(jì)出原牛的解剖學(xué)特征，隨后找到與原牛有一些共同特征的現(xiàn)代牛品種，最后讓這些牛進(jìn)行配種。

2008年，培育出來(lái)的結(jié)果表明，第二代新品種牛已經(jīng)在外形上跟原牛有75%的相似度，它們體格高大、四肢修長(zhǎng)，毛色呈黑色，沿脊椎分布著類(lèi)似鰻魚(yú)的條紋。略為遺憾的是，它們?cè)谂＝堑男螤钌线€與原牛有很大的不同。不過(guò)，科學(xué)家們相信只需要再培育6～7代，大概用10年的時(shí)間，就能達(dá)到想要的結(jié)果。

而在2014年，科學(xué)家們還在英國(guó)洞穴里發(fā)現(xiàn)了6700年前的原牛的腿骨，提取出了原牛的基因組。當(dāng)科學(xué)家們用復(fù)育的方法培育出來(lái)的新的牛品種與原?；蝾?lèi)似后，原牛將真的能復(fù)活！

巨大的爭(zhēng)議

雖然現(xiàn)在復(fù)活滅絕物種，并不是什么難事，但這些技術(shù)引發(fā)了巨大爭(zhēng)議。

一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題是這些技術(shù)都無(wú)法復(fù)制出100%的滅絕物種。比如人們可以利用克隆技術(shù)，讓滅絕物種的“親戚”們幫忙代孕，但代孕者自身的線粒體DNA還存在著，這是否會(huì)影響代孕的胚胎？雖然能通過(guò)編輯一只帶尾鴿的基因組，復(fù)活旅鴿，但你最終會(huì)創(chuàng)造出一只具有部分帶尾鴿特征的旅鴿。而且使用猜測(cè)的方式填補(bǔ)滅絕物種的丟失基因，也可能會(huì)創(chuàng)造出新的物種。

另外一個(gè)問(wèn)題是我們?cè)搩?yōu)先選擇復(fù)原哪些物種？一些人認(rèn)為我們可以復(fù)原一些大眾非常喜愛(ài)的物種，比如猛犸象，這也可以為動(dòng)物園創(chuàng)造一筆可觀的收入，也是許多科學(xué)家們熱心做的。但另外一些人認(rèn)為一些沒(méi)那么“熱門(mén)”的動(dòng)物更值得研究。這些動(dòng)物滅絕了，會(huì)導(dǎo)致連鎖效應(yīng)，讓其他物種也會(huì)滅絕。比如，在澳大利亞沙漠中曾經(jīng)生活著一種巢鼠，它在生態(tài)中就曾扮演著重要的作用，這種巢鼠有非常高的建筑天賦，能建造超過(guò)3米長(zhǎng)、1米高的巢穴。在平坦的沙漠中，這個(gè)凸起的建筑，為許多爬行動(dòng)物和昆蟲(chóng)提供了涼爽的家園。所以，巢鼠的存在，可以促進(jìn)沙漠里生物的多樣性。而復(fù)活這種老鼠的技術(shù)并不復(fù)雜，它們繁殖迅速，生命周期短，復(fù)活后，在5-10年內(nèi)數(shù)量就能達(dá)到一定規(guī)模。

但顯然，沒(méi)有人愿意為復(fù)活一只老鼠花費(fèi)高額成本。所以，即便我們有了能讓滅絕動(dòng)物復(fù)活的技術(shù)，我們也很難實(shí)施。

目前看來(lái)，保護(hù)好現(xiàn)在的物種，減少對(duì)它們的傷害才是人類(lèi)最明智的選擇。