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既能复活猛犸象,又能复活猫王,科学家们的"起死回生术"有多神奇?

2020-09-09 10:13:31 浏览: 20 作者: 财经晨讯
摘要:想象一下,去往西伯利亚的旷野,看一头毛茸茸的猛犸象在自然栖息地悠闲地踱步,或者近距离观察一只活生生的塔斯马尼亚虎。多亏克隆技术和基因编辑技术的发展,复活灭绝物种的前景比以往任何时候都更为乐观。复活灭绝物种,是指创造出健康且具有遗传活力的动物种群,它们可以在野外自然繁殖,为环境做出积极贡献。但这门科学并不仅仅用于起死回生……

想象一下,去往西伯利亚的旷野,看一头毛茸茸的猛犸象在自然栖息地悠闲地踱步,或者近距离观察一只活生生的塔斯马尼亚虎。

多亏克隆技术和基因编辑技术的发展,复活灭绝物种的前景比以往任何时候都更为乐观。

复活灭绝物种,是指创造出健康且具有遗传活力的动物种群,它们可以在野外自然繁殖,为环境做出积极贡献。但这门科学并不仅仅用于起死回生,也可以用于拯救濒临灭绝的物种。

那么,复活灭绝物种的原理是什么?又有哪些限制?我们真的非得让灭绝许久的物种起死回生吗?

复活灭绝物种的可行性有多大?

复活灭绝物种是一门正在发展中的科学,但它的发展十分迅速。2003年,欧洲科学家复活了几年前灭绝的比利牛斯山羊,取得了第一个里程碑。

遗憾的是,这只羊出生后几分钟就去世了。因此,可怜的比利牛斯山羊不仅是第一个灭绝后复活的物种,还是第一个灭绝两次的物种。自从那时起,科学家便一直在改进他们的方法,开发新的复活灭绝物种的技术。

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在澳大利亚,迈克尔· 阿切尔教授及其同事正在努力使胃育蛙复活。这种动物的奇特之处在于,母蛙在胃中孵化卵,哺育幼蛙,直到幼蛙发育成熟才将其吐出。

目前为止,该团队已经培育出几乎能变成蝌蚪的胚胎,但尚未完全实现。下一步就是将这些胚胎培育成青蛙,这是阿切尔深信他们可以做到的。

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在美国,科学家正在努力复活北美旅鸽,它的胸脯呈玫瑰色,曾经有数亿只;还有矮胖的黑琴鸡,曾经生活在新英格兰草木繁茂的平原上。在英国,研究人员正在考虑是否要复活所谓的“北极企鹅”,也就是大海雀。

在南非,研究人员正试图复活白氏斑马,一种长相酷似斑马的奇特动物,但它的后半身没有条纹。在韩国、日本和美国,三个独立的研究团队正在争相复活冰河世纪最具标志性的野兽,即猛犸象。

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复活的动物和灭绝前一样吗?

有些研究项目使用“回交育种法”。

例如,白氏斑马和现存的斑马属于同类物种。因此,科学家选择了看起来最像白氏斑马的斑马让其繁殖。这样做的目标是经过几代繁殖之后,得到看起来像白氏斑马的动物。

其他项目则涉及辅助生殖和遗传学。有的使用克隆技术;有的运用干细胞科学……

例如,哈佛医学院的乔治·丘奇教授,致力于通过将猛犸象的基因“编辑”到大象细胞中来创造猛犸象。

但这些动物和灭绝前一样吗?答案是不!实验完成后,丘奇无法创造出真正的猛犸象,而是创造了一头体内巧妙放置了一小截儿猛犸象DNA的大象。它将有又长又蓬松的皮毛,厚厚的体脂,还有能够在零度以下为身体各个部位运送氧气的血红蛋白。

这将是一只看起来像猛犸象,但实际上是一头被改变了DNA的大象,因此可以在寒冷的环境中生活。如果你愿意,也可以称之为“猛犸大象”或者“象犸”。

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除此之外,我们现在意识到所有动物都是DNA和其所处生活环境,以及两者之间相互作用的产物。

在实验室中诞生,转移到一只现代大象的子宫中培育,之后在与猛犸象所处时代截然不同的环境中成长,这种新时代的厚皮动物与冰河时期的巨兽将会有不同经历。所有这些因素,使其与原始的猛犸象不太相似。

但这重要吗?许多人认为,如果复活之后的动物在外观和行为上与其前身一样,那就足够了。

我们能复活恐龙吗?

可悲的是,现实版的侏罗纪公园是不可能实现的。哪些物种可以进行复活是有限制的。首先,科学家需要有动物DNA的来源。

有时,DNA来自保存下来的博物馆标本,或者来自从活体动物中收集并冷冻的细胞。有时,这可能来自化石。

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电影《侏罗纪公园》中的一幕,劳拉·邓恩和山姆·尼尔救助一只孤零零的三角恐龙

但是DNA会随着时间的流逝而分解,这意味着在几百万年之后,根本就没有任何DNA残留了。恐龙灭绝于6500万年前,因此它们的DNA永远消失了。没有DNA,自然也就没有恐龙。因此,我不得不遗憾地告诉你,好莱坞里都是骗人的。

如果你放弃复活恐龙的打算,计划复活一只渡渡鸟,我只能再次对你说声抱歉了。尽管渡渡鸟灭绝的时间相对较晚,距今只有几百年,但它最后的安息地是毛里求斯,那个地方太热了,DNA根本无法保存。

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复活灭绝物种有什么意义?

我们有足够多的理由来复活灭绝物种。任何动物在其所生活的生态系统中,都扮演着重要角色,因此,当消失的物种回归时,它们曾经履行的“工作职责”也将回归。

例如,毛茸茸的猛犸象充当着园丁的角色。它们击倒树苗,吃掉杂草,并通过营养丰富的粪便给土地施肥。它们消失后,园艺工作也随之停止了,生物多样性骤减,茂密的猛犸象草原被物种贫瘠的苔原所取代。

研究表明,如果大型食草动物回归地球最北端,生物多样性将再次增加。这可能也同样适用于其他已灭绝物种。

复活灭绝物种有助于提高生物多样性,帮助脆弱的生态系统恢复健康。它可作为一种保护工具,通过复活具有遗传独特性的物种,比如胃育蛙或塔斯马尼亚虎,我们不只可以替代小树枝,而是生命树上的整个分支。

除此之外,人类也可以获得好处。胃育蛙以某种方式将其胃部转变成临时子宫。因为它已经停止产生胃酸,因此不会消化掉幼崽。如果科学家能弄清楚其中的原理,则有可能用于治疗胃溃疡或帮助人们从胃科手术中康复。

我们生活在一个物种大规模灭绝的时代。每天,约30~150个物种从地球上消失。研究表明,如今的物种灭绝速度是史前时代的1000倍。

复活灭绝物种,是减少物种灭绝危害的一种关键途径。对于生物学和自然保护领域而言,反转物种灭绝进程无疑意义非凡,是能够激励后代科学家和野生动植物保护者的一项伟大事业。

但复活一个物种并不简单:首先要在实验室中创造出一只动物,经过多年的繁殖,最后培育出可以在野外生存下来的可持续种群。

生态系统是流动的动态实体,变化迅速。但是,如果一个物种是在近些年才灭绝的,那么它就有可能回到原来的生态系统。例如塔斯马尼亚虎在80年前灭绝,它那时栖息的林地基本上没发生什么变化——那么这种已灭绝的物种就有可能“回家”居住。

复活灭绝物种最理想的选择是什么?

说来似乎有些奇怪,但是复活灭绝物种的理想选择,可能是还活着的动物。

现在地球上仅存的两只雌性北方白犀牛,目前一起生活在肯尼亚的奥佩杰塔自然保护区。但是它们都又老又病,血缘太近而无法自然繁殖。

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因此,北方白犀牛在“功能上已灭绝”:非洲草原是许多物种赖以生存的家园,曾经“修剪”过这一片土地的大型物种,如今只能像幽灵一般活着。

我们可以使用复活灭绝物种的方法,来挽救北方白犀牛。由于种种原因,复活近些年灭绝的物种,要比很久以前灭绝的物种容易些,而专注于现在还活着的物种会更容易些。北方白犀牛目前是复活灭绝物种项目的重点。

复活灭绝物种是否有悖伦理道德?

有些人反对复活灭绝物种,认为这样做违背自然规律。这些人对基因改造技术持谨慎态度,并指责科学家扮演了上帝的角色。

但是支持者认为,正在开发的复活灭绝物种技术可以在自然界找到对应的原理。例如,一些种类的蜥蜴可以通过克隆繁殖,而用于复活猛犸象的基因编辑过程则模仿了细菌免疫系统。

正如试管婴儿已成为大众所接受的医学技术一样,复活灭绝物种的研究人员希望,一旦科学证明了其价值,人们的担忧会逐渐消失。

反对者还声称,这种复活灭绝物种的技术,正在窃取传统物种保护工作的资金和关注度。

但是,目前尚无任何大型野生动物慈善机构为复活灭绝物种技术投入资金,而一个复活灭绝物种的成功案例,甚至可能有助于吸引人们关注野生动物所面临的困境,而不是起反作用。

事实上,要确切地了解复活灭绝物种会取得怎样的成果还为时过早,但支持者认为,如果我们连实现复活灭绝物种的技术都没开发出来,我们将永远没法儿对其价值进行真正的评估。

在韩国首尔,秀岩生生物技术研究基金会实验室定期为国家警察局生产克隆狗,甚至还会以约65000英镑的价格克隆宠物狗。

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但是,尽管克隆出来的狗看起来像你忠实的朋友,但不会是一模一样的。正如同卵双胞胎也会产生不同的性格、身体特征和疾病一样,“宠物狗II号”也将长成不同的狗。

如果我们能够使动物复活,那么我们可以使人类起死回生吗?从理论上来说,这也是有可能的。

拿猫王埃尔维斯·普雷斯利举个例子。科学家可以从他的标志性发型中提取DNA,对他的遗传密码进行测序,将猫王的“遗传本质”编辑到一个正常的人类细胞中,然后利用该细胞创造出一个克隆的婴儿。

从现实来看,这是一个可怕的想法。

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克隆有生育能力的人类是非法的,并且违背伦理,这一过程涉及许多风险。况且,说不定克隆出来的猫王会痴迷于鼓和贝斯,穿着马滕斯博士的靴子,而不是摇滚乐和蓝色绒面革皮鞋。

但这个大胆的想法表明,以科学为基础的复活灭绝物种技术可以走多远。

复活猫王?也许不可能。但是猛犸象和塔斯马尼亚虎呢?说不准会实现。

复活灭绝物种:我们尚未了解的事物

克隆的原理是什么?

尽管多年来我们一直在克隆动物,但我们仍然不了解它的实际原理。

在此过程中,成年细胞内的DNA以某种方式被重新编程为更年轻的状态,从而可以促进胚胎发育。

这就像手机恢复出厂设置的操作一样,但没有人确切知道它是如何发生的或如何完全控制它的进程。

如果能参透这一点,科学家就更有可能创造出健康的能存活下来的动物。

如何保护复活后的动物?

为了有资格获得法律保护,一种生物必须被列为濒危物种,但为此,复活后的动物必须生活在野外。

任何新近复活物种的前几代将被关起来,由研究人员检查它们的健康状况,在此期间,其法律地位无法明确。

没有保护的话,这些动物可能会受到偷猎或栖息地丧失的威胁。

复活后的动物将如何在野外生存?

关于放生动物到野外,我们所能做的就是研究它们以前所处的生态环境,并将它们送到最合适的环境中。

然后,我们需要仔细地监视它们的动态:搞清楚某个物种第一次灭绝的原因至关重要,确保同样的事不会再次发生。

经过连续多次的放生尝试,我们会更多地了解如何使动物生存下来的几率最大化。

我们正在使时间倒流——科学家处在反转物种灭绝的临界线。他们正在从化石和博物馆标本中提取DNA,使用一些新颖的高科技来复活各种已灭绝的动物。

这完全是出于一个目的——该想法不是要创造出一些孤独的个体放在动物园展览或生物怪咖,而是要创造出健康的动物种群,可以进行自然繁殖并且能够在野外可持续生存下去。

通过它们的行为,以及对生态系统中其他物种的积极影响,复活后的物种有助于帮助提高生物多样性的总体水平。

尽管物种保护主义者尽了最大的努力,物种却仍以惊人的速度在灭绝。复活灭绝物种是一种新奇的、陌生的、未经测试的手段,但它可能成为物种保护主义者工具箱中的一个重要工具。

在未来的几十年,我们将能够评估其价值并决定如何使用该技术,或者应不应该使用该技术。

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