看瘋狂的科學家如何“復活”猛犸象
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克隆猛犸象,家何深圳包夜空姐預約(電話微信199-7144-9724)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求只要“簡單三步走”。猛犸

喬治•丘奇,猛犸截至目前發表了482篇論文,復活獲得了130項專利,看瘋狂的科學聯合創立了22家公司
(神秘的家何地球uux.cn報道)據北京科技報:讓最令人震撼的史前生物復活,科學家已看到曙光。猛犸究竟是復活克隆猛犸,還是看瘋狂的科學把猛犸基因轉入大象里,來看瘋狂科學家們如何“復活”猛犸。家何
在所有的已滅絕動物中,除了恐龍,最為人知的恐怕就是猛犸象,它的受歡迎程度可算作冰河時期的大熊貓。巨大的象牙和長毛讓人過目不忘,在很多藝術作品中,最后一批幸存的猛犸闊步走在寒冷的西伯利亞苔原上,雄壯中透著一股悲涼。如今,基因編輯技術帶給了科學家“復活”古生物的希望,可真正復活猛犸象,還有很長的路要走。
猛犸滅絕的原因難以確定
假如猛犸會說話,它可能會說,“我不想知道自己是深圳包夜空姐預約(電話微信199-7144-9724)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求怎么來的,我就想知道自己是怎么沒的。”這劇小品中的臺詞,很適合來形容猛犸象的研究現狀。科學家們已經開始通過各種生物技術試圖“復活”猛犸,而對于猛犸滅絕的真正原因卻無法定論。
猛犸象有很長的演化歷史,它們的祖先南非猛犸象在300萬年前離開非洲向北遷移,最終遍布歐亞大陸,成為更新世中后期地球分布最廣的陸地哺乳動物。今天人們一般說的猛犸象是指真猛犸象,又稱長毛猛犸象(Mammuthus primigeniu),是猛犸象家族中最后的物種。原始的真猛犸象一直在西伯利亞地區繁衍生息,約20萬年前,它們才從西伯利亞擴散到了歐洲和亞洲其他地區。又過了10萬年,它們穿過白令海峽來到了北美州的北部。當時北美洲的南部還生活著哥倫比亞猛犸象,它們各占一方,一片祥和。
經過了“短暫”的繁榮后,這些地球曾經的霸主在1萬年前開始從大陸上消失,最后一群生活在北冰洋弗蘭格爾島的真猛犸象,一直堅持到了距今3700年前。由于猛犸象存在大量的化石,甚至在西伯利亞地區發現了多只完整的猛犸遺骸,它們成了被研究最多的史前物種。
絕大多數猛犸在更新世晚期和全新世早期消失了,它們屬于第四紀滅絕事件中消失的物種之一。關于第四紀滅絕事件的成因,科學家提出了兩種假說:氣候變化和人類捕獵。對于猛犸的滅絕,科學家對歸咎于兩者其一作為主要因素,還是兩者結合也存在分歧。
氣候假說認為,在冰河時期快結束時,由于氣候變暖,海平面上升導致了適合猛犸的棲息地大規模減小,最終致使猛犸滅絕。但由于猛犸并有完全消失,有些種群在相對狹小的島嶼上又生存了數千年,所以棲息地的減小未必是它們滅絕的主要成因。
人類捕獵假說也有很多證據,最典型的就是猛犸消失的時間與人類活躍的時間吻合,科學家在多處人類遺跡中同時發現了猛犸的骨骼,壁畫中刻著獵殺猛犸的場景,甚至發現了一個完全由猛犸骨頭制成的小屋。不過,科學家通過對某地猛犸象DNA測序發現,它們的減少持續更久,遠在人類活動出現之前,而最終是突然滅絕。人類獵殺假說還受到很多質疑,其一就是與猛犸同時代,也被人類獵殺的野牛、駝鹿等大型哺乳動物為什么沒有滅絕?
近幾年,科學家又找出了各種可能導致猛犸的證據,如對弗蘭格爾島上的猛犸象臼齒樣本進行了全基因組測序,發現了遺傳多樣性降低,卻保持了穩定,同時他們也發現了遺傳缺陷,滅絕是猛犸自身的原因;對圣保羅島的地質探測則發現,這里在5600年前淡水開始減少,研究者提出淡水的匱乏導致了當地猛犸的滅絕……無論哪種說法,猛犸的滅絕都不能確定,也許正是因為生命的復雜性,它們消失也許有更深刻的內在聯系。
“復活”猛犸,說來容易做起難
隨著越來越多的冷凍遺骸被發現,科學家漸漸有了“復活”猛犸的雄心壯志。“復活”(De-extincition)并不是單純地指復活某一物種,而是具有抗滅絕或反滅絕的意思,具有更深遠的意義。反滅絕的過程可以包括重新生育出已滅絕的物種,或是創造出外觀類似的個體,這是一個創造新生物的過程,新的生物能否復原已滅絕物種的習性并繁衍下去也被考慮在內。
目前,復活猛犸主要有兩個嘗試的方向,一是用細胞生物學的方法,實現猛犸象的克隆。這是個三步走的方法,和把“大象裝冰箱”一樣“簡單”。
第一步是找到凍土中的保存完好,具有完整功能的猛犸象細胞。本來這一步非常困難,因為在動物死亡的那一刻起,細胞內的DNA也開始降解,在實驗室里保存好的DNA也要使用化學試劑對其嚴防死守,使其避免被破壞。科學家們很幸運,在永久凍土中的殘骸發現了保存完好的細胞。
第二步是利用現代大象的卵母細胞作為受體,將猛犸細胞植入,形成具有發育功能的胚胎細胞,實現異體克隆。 “把大象裝冰箱”很艱難,這里需要克服克隆效率的問題。能否獲得足夠多的卵細胞也是問題,因為亞洲象已經被列在世界自然保護聯盟(IUCN)列為瀕危物種紅色名單。但在去年2月,華大基因研究院首席科學家徐訊向媒體透露,我國科學家已經恢復了猛犸細胞的全功能,形成了胚胎細胞。
導致至今沒有復活猛犸的則是第三步,將重構胚胎細胞移植到代孕母象的子宮內,讓其發育成猛犸個體。因為強烈的排斥反應,根本找不到適合最終“關上冰箱門”的代孕母親,即使和猛犸象最為親近的亞洲象相比,兩者基因組差異仍有4.7%。
另一個方向是基因編輯,這與《侏羅紀公園》中的情景十分相似,電影中科學家從琥珀中的蚊子血液中提取了恐龍基因組,又用了青蛙DNA進行填補,最終將恐龍復活。科學家認為這種方法理論上是可行的。2015年,一個由瑞典科學家領導的團隊從兩只真猛犸象中DNA中得到了完整的基因組測序。所以,只要知道了基因所對應的功能,再把關鍵的DNA片段導入到他們現存的親緣物種里,替換掉原有的基因,就能實現猛犸的”復活”。
例如,找到可以決定猛犸象毛發性狀的基因,并據此改造亞洲象的基因組,就有望創造出“長毛大象”。當然,什么基因對應著什么表達,至今對科學家來說都是棘手的問題,況且某些特定的基因還會與環境發生相互作用,DNA序列不發生變化的情況下,基因表達的功能卻發生了變化,如何找出它們并重塑環境,未來的路充滿曲折。
丘奇的瘋狂
在使用基因編輯技術復活猛犸的科研團隊中,不得不提一位“瘋狂”科學家,被稱為合成生物學之父,哈佛大學遺傳學教授喬治•丘奇(George Church),2015年3月,丘奇和他的團隊利用CRISPR技術,把從冷凍的猛犸遺骸的耳朵,脂肪和毛發中提取的DNA碎片提取出來,移入了現代亞洲象的皮膚細胞中,這是猛犸象在滅絕后,它們的基因首次處于了活躍狀態。有意思的是,至今未有相關論文發表出來,哈佛的團隊似乎在醞釀著更多的東西。
丘奇的復活猛犸團隊組建于2012年,當時《全球概覽》創始人斯圖爾特•布蘭德(Stewart Brand)在籌備復活猛犸、旅鴿等滅絕物種時找到了丘奇,希望他能提供技術上的幫助。丘奇很自然的想到了“基因剪刀”CRISPR——一種有效、便捷的基因編輯技術,可以對DNA進行修剪、添加或替換。而丘奇正是最早將CRISPR用于人類細胞的科學家之一。最近幾年,科學家利用CRISPR攻克了不少遺傳學難題。
這個“復活者”團隊,開啟了一個長期規劃。美國暢銷書作家本•莫茲里奇(Ben Mezrich)把“復活者”團隊攻克猛犸復活難關的經歷寫成了書,《又見猛犸象:基因剪刀重新定制生命》。書中首次披露了PayPal創始人彼得•蒂爾(Peter Thiel)對丘奇團隊投入了10萬美元的贊助。作者描述了丘奇團隊的最終目標:把猛犸復活出來,并帶到西伯利亞,以此改善生態環境,對抗氣候變化。
丘奇在2017年2月舉辦的美國科學促進會(AAAS)上宣稱,只要有兩年時間,就能制造出大象與猛犸象的雜交胚胎,最終在人工子宮內孕育“猛犸”。此時他的團隊已經將45類猛犸象的DNA轉移到了亞洲象的細胞內(表達出更茂密的毛皮、更厚的脂肪、低溫下輸氧的紅細胞等)。此事經過媒體的傳播,甚至變成了2年后就能復活猛犸,引起了國際廣泛的關注。
實際上,丘奇知道復活猛犸可能是最不可能完成的項目。在今年2月,丘奇接受了Baku的采訪,他表示:“這不意味著我們要讓北極苔原地區遍布猛犸象,我不知道距離那還有多遠。” 。對他來說,復活猛犸是創造一種此前從未有過的生物,希望以此能夠保護生物,并使用能抗寒的大象重建北極苔原的氣候。
今年64歲的丘奇一輩子在跟DNA、細胞打交道,他開發的基因組測序工具首次完成了幽門螺旋桿菌的測序,1984年幫助開啟了人類基因組計劃,在合成生物學貢獻頗豐。之所以說他瘋狂,是因為他總是在嘗試新的東西,把不可能變為可能。丘奇還開發了多種利用DNA分子特性的用途,比如進行數據存儲,甚至把他自己的專著用堿基對的形式寫了下來,他還用DNA分子技術來幫助探測暗物質……復活猛犸,只是丘奇眾多新奇想法,并想實現的愿望之一。
復活,不那么簡單
很多科學們認同“復活”或是反滅絕的做法,因為通過相關技術能更好的保護如今未滅絕的生物。但是,在提出復活猛犸或其他動物時,除了技術上的難題外,也帶了很多其他問題。
2015年,加州大學圣克魯茲分校的進化生物學教授Beth Shapiro撰寫了《如何克隆猛犸象:復活的科學》一書就探討了“復活”中的諸多問題。她希望看到猛犸能自由地漫步在曠闊無垠的凍土苔原上,不會再面臨滅絕的風險。她稱之為復活的第二階段。第一階段則是復活出個體。但是,復活的標準不一,只要復制出了外觀相似的大象就是復活,還是能按猛犸象過去的生活方式繁衍生息算作復活?
在另外一些反對復活的專業人士看來,猛犸象的滅絕是因為不適應環境的變化,而“復活”是對干涉自然淘汰的行為,違背自然規律。中國科學院南京地質古生物研究所研究員袁訓來就認為,地球上物種生存200-300萬年后滅絕是正常的自然現象,實驗室復活猛犸象并不能改變地球物種滅絕的自然規律,在生物進化研究方面并不具特別有價值的意義。
研究表明,復活一只滅絕物種的成本極高,高達數百萬美元,而目前有2萬多種生物正瀕臨滅絕,資金流動會削弱對今天瀕危動物的保護。所以不少科學家認為復活猛犸是得不償失,不如把精力放在保護現有的動物中。
如果復活出來的動物并不能適合野外生存,只能供人觀賞,甚至只能待在恒溫箱中,它的命運仍然是滅絕。復活了滅絕生物可能會把原始共生的寄生蟲也同時帶過來,而這些影響完全未知。復活的動物會不會成為新的入侵物種等等不可控的因素,讓很多科學家對“復活”持否定態度。
在支持者中,因為猛犸象等滅絕物種有很大的原因是人類的行為導致滅絕,他們認為再讓它們重生是人類的義務。他們相信復活動物有望豐富地球的生物多樣性,甚至能恢復某些被破壞的生態環境——正如丘奇所設想的。
在掌握了“復活”猛犸技術后,尤其是基因編輯方面,科學家可以也許能復活更多的物種,同時也可能把相關的技術施于人類,又帶了一系列倫理問題——我們會打造完美人類嗎?
雖然有如此之多難以回答的問題,但幾乎沒有人否認胚胎移植和基因編輯在醫學上巨大的潛力。科學家對于猛犸復活的努力,更像在秀出人類在生物技術的“肌肉”,無論支持還是反對,我們正在挑戰生物學的極限。