专栏名称: 看天下实验室
人生是一场独一无二的实验 | 《看天下》杂志原创出品
目录
相关文章推荐
半岛晨报  ·  大连市游泳馆突发紧急通知! ·  18 小时前  
新华社  ·  四川筠连县山体滑坡,最新救援情况→ ·  2 天前  
新华社  ·  林孝埈夺金! ·  3 天前  
浪潮工作室  ·  曾经消失的国产汽水们,怎么扎堆复活了 ·  4 天前  
51好读  ›  专栏  ›  看天下实验室

“扮演上帝”:这家公司将复活猛犸象

看天下实验室  · 公众号  ·  · 2024-05-13 20:30

正文

未来,我们会看到复活的尼安德特人吗?

撰文 | 王亚坤

《看天下》杂志原创出品

科技是人类21世纪的“巫术”,拥有把仅存于幻想中的可能变成现实的“魔力”。这种“魔力”的最新体现是:在公园里散步的猛犸象。


许多人对猛 犸象的印象,来自热门动画《冰川时代》。影片的主角之一,就是一头有着棕色长毛的母猛犸象“曼尼”。两只巨大的、向上弯曲的门齿是它的标志。不幸的是,猛犸象在四千年前灭绝了,主要原因是人类捕杀和气候变化。


现在,科学家试图把它们带回21世纪。


这并不是天方夜谭。2024年3月,美国巨大生物科学公司宣布突破了用大象皮肤细胞生成诱导性多能干细胞(iPSC)的技术,iPSC有分化成四肢、鼻子等所有器官和组织的能力,这是复活猛犸象的一项关键技术。


这家公司计划在2028年前复活猛犸象。列在等待复活清单上的,还有别的物种,但是,不包括恐龙。

把猛犸象复活,总共分几步?


想象一下,要复活一只猛犸象,需要做什么?


艺术作品或许可以提供某些思路:电影《侏罗纪公园》中,科学家在琥珀保存的蚊子血液中提取到恐龙的DNA,这些DNA并不完整,他们用青蛙的DNA进行补全。最终,科学家在中美洲太平洋沿岸一个小岛上,复活了这种史前巨兽。


现实中,科学家确实发现了琥珀中的蚊子。2023年12月5日,中国科学院南京地质古生物研究所发文称,研究团队在距今约1.3亿年前的黎巴嫩琥珀中发现了已知最古老的蚊子化石,但科学家并不能从中获得恐龙DNA:


琥珀并不是DNA理想的保存物质。更重要的是,DNA的保存极限是100万年。这意味着,灭绝时间超过100万年的物种,不太可能被复活,更不要说已经消失6500万年的恐龙了。


和复活恐龙一样,想复活猛犸象,首先需要它们的DNA。这种呈双螺旋状的分子,隐藏着关于猛犸象的全部秘密:它们毛发的颜色、牙齿的形状、抵御寒冷的脂肪层厚度,都是由基因决定。


2012年,科学家在西伯利亚找到了冰封状态下的猛犸象残骸,从中提取到DNA,给复活“曼尼”带来希望。


猛犸象DNA同样不完整,在漫长的历史中,遗传物质或多或少会受到损坏,需要补全。这次不是用青蛙,而是用猛犸象的近亲——亚洲象,它们基因相似性高达99.6%。


人类已经完成对亚洲象的基因测序,需要做的是对比研究两种基因序列,找出差异点,然后用基因编辑技术,把亚洲象的基因改造成猛犸象基因。


拿到猛犸象DNA后,接下来的两步,是“借鸡生蛋”:怎么用猛犸象的DNA制造胚胎?怎么把这样的胚胎“生”下来?现在毕竟没有猛犸象妈妈了。


答案还是在亚洲象身上。虽然听起来很残忍,但科学家会把含有猛犸象DNA的细胞核植入亚洲象的去核卵细胞中,“鸠占鹊巢”,培育出猛犸象胚胎,然后用亚洲象妈妈“代孕”,生出猛犸象宝宝。


难点就在这个地方:亚洲象本身是濒危物种,不太可能大规模被用来做实验。


巨大生物科学公司的技术突破,意义即在此:iPSC拥有和胚胎干细胞类似的再生能力,可以分化为成体的所有器官和组织,甚至可以用来制造卵细胞。


这种神奇的技术最早于2006年由日本科学家山中申弥在小鼠身上实现,他因此获得2012年诺贝尔生理或医学奖。


现在,人类首次在亚洲象身上实现这一点。这意味着,只要有亚洲象的皮肤细胞,就能支持复活猛犸象的基因改造实验,这样做,伦理争议也更小。


之后的挑战是“代孕”。更好的做法是使用“人造子宫”,但目前技术还不成熟,巨大生物科学公司计划前两头猛犸象使用“代孕”,之后再用“人造子宫”进行体外培育。


除了使用亚洲象,复活猛犸象计划还面临别的争论:比如,你能想象,第一只复活的猛犸象会多么孤独吗?花费巨大经费,复活这种已灭绝的物种,又有什么意义?难道只是给马斯克、贝佐斯这些顶级富豪的子女提供“奢侈的玩具”吗?

第六次物种大灭绝


巨大生物科学公司有一个宏伟的目标:逆转第六次物种大灭绝。



巨大生物科学公司联合创始人兼首席科学家,哈佛大学遗传学教授 George Church。(巨大生物科学公司官网图)


地球上最顶级的掠食者,不是虎鲸、大白鲨、狮子、老虎这些猛兽,而是人类。


联合国数据显示,自1500年新航路开辟,全球化启动以来,已经有30%的地球物种被灭绝或面临灭绝风险。


物种灭绝的速度如此之快,以至于科学家称其为“第六次物种大灭绝”。和前五次大灭绝不同,这次的主导原因不是小行星撞击地球、超级火山喷发等自然因素,而是人类活动。


农业活动毁掉了全球90%的森林,许多物种因此丧失栖息地,工业革命以来的全球变暖则是另一个威胁。


只有依附人类的物种才能繁衍,但这导致单一化。举例来说,地球上有200亿只鸡,10亿头猪,14亿头牛。单一化带来风险,有时候,一个病毒,比如禽流感病毒,就可能造成某个物种的团灭。


维持生物多样性迫在眉睫,人类目前的主要行动,是建立自然保护区,巨大生物科学公司的“逆转灭绝”计划,提供了另一种可能。


复活猛犸象的努力,也是为了重塑生态系统。按照巨大生物科学公司的规划,这些被复活的猛犸象会全部放归到西伯利亚苔原,这里曾经是猛犸象的栖息地。


虽然有科学家担心,放归活动会导致物种入侵,并摧毁当地的生态系统,但此前有科学研究论证,猛犸象有利于改善西伯利亚的气候。它们会推倒针叶林,用粪便培育草原,恢复西伯利亚的草原生态。草原能反射掉大部分阳光,可以阻止永久冻土层融化——如果这些冻土层融化,会释放大量温室气体,加剧全球变暖。


这需要8万只猛犸象,和马斯克送100万人殖民火星的计划一样,目前看还太宏大。


除了猛犸象,巨大生物科学公司还想复活渡渡鸟和塔斯马尼亚虎。渡渡鸟和企鹅、鸵鸟一样,是一种不会飞的大鸟,曾生活在非洲毛里求斯岛。17世纪,欧洲水手的捕猎活动和他们带来的猫、狗等物种,导致渡渡鸟灭绝。塔斯马尼亚虎曾生活在澳大利亚,其灭绝也和人类活动有关。


这两个物种都有DNA留存,给它们的复活保留了希望。


另一种有希望复活的物种可能更有争议,他们是尼安德特人,是古人类群体的一种,现代人的近亲。他们体格强壮,有一只大鼻子,在约四万年前灭绝,原因众说纷纭。其中一种比较惊悚的说法是:他们是被我们的现代人祖先吃光的。


尼安德特人也有DNA保留下来,尽管科学家不太可能像对待亚洲象一样,修改现代人基因,来补全尼安德特人基因,更不可能使用人类母亲代孕“尼安德特人宝宝”,但使用黑猩猩是可行的,后者和尼安德特人基因相似度高达98%。







请到「今天看啥」查看全文