要打開復(fù)活古生物的“魔盒”嗎

馮偉民

近來一條關(guān)于復(fù)活古老線蟲的消息讓很多古生物迷頗為振奮。最新的報道顯示：來自俄羅斯莫斯科國立大學(xué)與美國普林斯頓大學(xué)的研究人員成功地將深埋在西伯利亞永凍土內(nèi)的4萬年前的有機體解凍，并發(fā)現(xiàn)其中極小的線蟲奇妙地恢復(fù)了生命跡象，甚至開始進食?？茖W(xué)家指出，這是冰凍在北極永凍土里的多細(xì)胞生物恢復(fù)生命的首個證據(jù)，希望對開發(fā)人體冷凍技術(shù)有所幫助。

人們對遠(yuǎn)古生物總是充滿了好奇，期待著有朝一日能夠復(fù)活已消失的生物。

微小生物的復(fù)活

2014年，日本國家極地研究所的科學(xué)家們成功復(fù)活了已冰凍30年的緩步動物（俗稱“水熊蟲”）。這些緩步動物是1983年在南極洲的苔蘚植物中被發(fā)現(xiàn)的。之后它們一直被隔離，并保存在零下20℃的環(huán)境中。直到2014年5月，科學(xué)家們才將其成功解凍?！八芟x”體積極小，是一種生活在水里的極端微生物，長度不足1毫米。它們生命力極強，能夠在外太空、喜馬拉雅山脈海拔6000米以上和深海4000米以下等極端惡劣的環(huán)境中生存，能夠長時間放慢或停止自己的新陳代謝活動。

早在21世紀(jì)初，國際頂尖科學(xué)雜志《自然》發(fā)表了美國賓夕法尼亞州西徹斯特大學(xué)的微生物學(xué)家威蘭德及其同事的研究成果，他們發(fā)現(xiàn)了一群迄今已知的最古老的細(xì)菌——美國新墨西哥州卡爾斯巴附近地下巖洞里的一個2.5億年前形成的古老鹽結(jié)晶體內(nèi)的細(xì)菌。當(dāng)時，這些細(xì)菌處于休眠狀態(tài)。研究人員在無污染的環(huán)境下，抽取了藏有細(xì)菌的鹽結(jié)晶體內(nèi)的液體后，在試管內(nèi)將這些細(xì)菌培養(yǎng)成活，細(xì)菌同時開始繁殖。而在20世紀(jì)90年代，科學(xué)家們還從4000萬年前封存在琥珀中的無刺蜂身上提取出了腸菌，經(jīng)過實驗培養(yǎng)，最終居然也“活”了過來。

這些超高齡細(xì)菌激發(fā)了科學(xué)家去大膽思考生命起源、生物存活的時間以及生物的星際旅行等問題。有一種理論甚至認(rèn)為，地球生命可能是小行星或流星撞擊地球時帶來的。

恐龍可能無法復(fù)活

然而，已知的成果和進展都局限于細(xì)菌或極微小生物的復(fù)活，并且都是通過促使冰凍休眠狀態(tài)下的生物復(fù)蘇，或通過實驗培養(yǎng)，以再現(xiàn)生命活動的跡象。而對于人們更期待的大型動物的復(fù)活卻仍處于艱難的探索和實驗之中，這些大型動物包括已經(jīng)滅絕的恐龍、猛犸象、劍齒虎、愛爾蘭麋、大地懶、渡渡鳥、披毛犀、雕齒獸、塔斯馬尼亞虎和短臉熊等，甚至還有古老的人種尼安德特人。時至今日，只有布卡多山羊在西班牙一家實驗室得以重見天日，卻只存活了幾分鐘。

澳大利亞的一個研究小組已經(jīng)開始著手研究克隆已滅絕的塔斯馬尼亞虎，美國的一個研究小組正在嘗試復(fù)活滅絕的一種野生白山羊。

在所有的復(fù)活計劃中，人們最關(guān)注的恐怕是恐龍的復(fù)活了，畢竟它們是遠(yuǎn)古生物中最耀眼的明星，幾乎婦孺皆知。

從理論上講，恐龍是不可能復(fù)活的。因為經(jīng)過至少6500萬年的時間，恐龍的基因都被分解了。一般而言，在低溫、無菌條件下，DNA的可用壽命可以延長到數(shù)百萬年，而恐龍消失在約6500萬年前。歷經(jīng)千萬年乃至億萬年的地質(zhì)破壞，恐龍的原始基因等信息已蕩然無存，這使得當(dāng)今技術(shù)對復(fù)活恐龍難有作為，可謂巧婦難為無米之炊。

但是也有科學(xué)家另辟蹊徑，如美國古生物學(xué)家試圖從恐龍的后裔——雞的身上獲取源自恐龍的古老DNA，然后重新復(fù)活一只小型恐龍。不過，對于“雞恐龍”這樣的實驗，有科學(xué)家持懷疑態(tài)度，認(rèn)為它將會是一只亂七八糟的雞，而非真正的恐龍。也曾有學(xué)者聲稱發(fā)現(xiàn)了恐龍的DNA片段，但后來被驗證是污染的結(jié)果。

最有盼頭的猛犸象

猛犸象是滅絕動物中最令人翹首以盼且科學(xué)家最為自信能夠復(fù)活的。猛犸象滅絕了僅僅數(shù)千年，由于它們棲息在高寒冰冷的北極圈，許多猛犸象死后仍然保留了完整的軀體，包括眼睛、脂肪組織、毛發(fā)、骨髓、血管，甚至血液和活細(xì)胞。這么多精細(xì)的器官和軟組織被保存下來并不斷被發(fā)現(xiàn)，自然讓科學(xué)家們驚喜不已。

目前，美國、日本、韓國、俄羅斯和中國等，都有猛犸象復(fù)活項目。不同國家的科學(xué)家還聯(lián)合起來，發(fā)起國際合作項目，如日本的“創(chuàng)生計劃”吸引了包括美國非洲象專家和俄羅斯猛犸象研究實驗室主任在內(nèi)的諸多科學(xué)家。美國科學(xué)家力圖在幾年內(nèi)培養(yǎng)出猛犸象胚胎，一直試圖將猛犸象基因植入與其親緣關(guān)系最近的亞洲象細(xì)胞中。更令人驚喜的是，有中國科學(xué)家在2017年稱已恢復(fù)了猛犸象細(xì)胞的全功能，形成了胚胎細(xì)胞，只待合格代孕體，即找到代孕母體孕育生產(chǎn)出猛犸象個體，猛犸象就可從4000多年前穿越而來，驚艷回歸。

然而實際上，復(fù)活猛犸象仍面臨一系列技術(shù)難關(guān)。例如，如何提取沒有發(fā)生變質(zhì)和損失的DNA，因為有機物被礦物質(zhì)代替就很難再保存基因;所有被福爾馬林泡過的有機組織也無法復(fù)活，因為福爾馬林的滅菌原理正是破壞其基因結(jié)構(gòu);如何解決細(xì)胞核移植的技術(shù)難題;如何解決借腹懷胎難以控制的排斥反應(yīng)。

還是先復(fù)活瀕危生物吧

即使科學(xué)家能夠在實驗室制造出復(fù)活的動物，他們也會面臨一系列問題。例如，它們能否適應(yīng)現(xiàn)代環(huán)境，真正生存下來？它們能有效地消化和吸收已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)億年進化的現(xiàn)代食物嗎？更重要的是，這些復(fù)活的動物是否有利于如今的生物圈和自然環(huán)境。

從經(jīng)濟的角度來看，復(fù)活古生物可以獲得巨大的經(jīng)濟效益;從生物多樣性的角度來說，掌握復(fù)活技術(shù)對保護生物多樣性也有重要意義，有可能使生態(tài)系統(tǒng)更趨完整;但從生態(tài)平衡的角度來看，如果這些復(fù)活的滅絕生物生長失去控制，可能打破現(xiàn)有的生態(tài)平衡，反而造成不利影響。

另外，復(fù)活已滅絕動物與克隆瀕危動物，哪個更應(yīng)該被優(yōu)先考慮？事實上，我們正在面臨一場全球性的生物多樣化危機，每天約有150個物種滅絕，滅絕速度是史前時期的1000倍。對此，人類難辭其咎。因此，克隆消失不久或瀕臨滅絕的生物是人類的責(zé)任。況且，這比復(fù)活古生物更容易實現(xiàn)，并對生物多樣性發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)平衡更重要，經(jīng)濟上的需求也更強烈。