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复活猛犸象有戏 但有人担心亚洲象是否愿意杂交_网易科技

来源[xinwen] 点击[60] 作者[tanghehe1] 时间[2017-07-17 16:19:24]

好莱坞大片《侏罗纪公园》(Jurassic Park)设想了一个能使恐龙复活的未来。现在,这类科幻场景有可能成为现实,因为遗传学家们正试图复活猛犸象。这些冰河时代的食草植物生活在北方几个大陆上,身上领有厚厚的外相,可以帮它们抵御酷寒。然而约莫在4000年前,猛犸象彻底灭绝了。可是随着遗传学的快速突破,这类遗憾有可能被重新填补。遗传学正用于帮助对抗朽迈、治愈疾病、“设计婴儿”,复活已经灭绝的猛犸象也再也不是妄想。

复活猛犸象有戏 但有人担心亚洲象是否乐意杂交在旧书《长毛象:复活史上最具标志性的灭绝生物的真实故事(Woolly: The True Story Of The Quest To Revive One Of History’s Most Iconic Extinct Species)》中,本・梅兹里奇(Ben Mezrich)讲述了天下各地复活猛犸象的努力,他的萍踪普及各地的实验室和西伯利亚草原,科学家们正在这些地方探索重新复活猛犸象的可能性,和由此对生态系统产生的威胁。梅兹里奇日前在波士顿的家中接受《国家地舆杂志》电话采访,说明了为甚么有些人以为复活猛犸象可以帮助对抗气象变化,和这些雄心壮志违地存在的伦理问题。

梅兹里奇:切实实在有点儿像克莱顿的小说,但它是真实的!他在《侏罗纪公园》中所做的工作,现在从科学角度上已经可以完成。咱们现在有许多遗传对象,特殊是CRISPR技术,它是在基因工程科学领域的革命。它许可咱们将特定编码的单个基因植入活体生物的基因组中。

这便是复活猛犸象筹划的技术根基。过去咱们只能读取DNA,现在咱们已经可以编写DNA了。在未来30年内,因为现在实验室里正在发生的工作,咱们所生活的这个天下将变得截然不同。人们谈论各类技术,如互联网、人工智能(AI)或机械人技术。但我相信,与生物学获得的伟大造诣相比,这统统都显得黯然失色。一旦可以重新制造基因,这个构建生命的基石,你可能会变得无所不能。

复活猛犸象有戏 但有人担心亚洲象是否乐意杂交图2:原始猛犸象象牙被发现,它仍然与头骨相连

梅兹里奇:彻奇绝对像好莱坞片子里的明星。他的身高超过2米,留着大胡子,满头白发,看起来就像你想象中的神明。他在佛罗里达州坦帕市里面的沼泽地里长大,由独身只身母亲抚养。从12岁开始,彻奇就开始以为自己是个来自未来的人,他现在正生活在过去,他的工作便是让天下变成他所来自的天下样子容貌。他就像本日的爱因斯坦,而且是人类基因组筹划中最年轻的科学家,他以最快的方式排列出人类基因组的顺序,并读取出人类基因。测序和浏览基因方面做了更快的工作。

问:在西伯利亚草原上,给咱们讲讲谢尔盖(Sergei)与尼基塔・兹莫夫(Nikita Zimov这对父子的故事,和他们“更新世公园”的违地理念。

梅兹里奇:最大的问题在于,为甚么要复活猛犸象?答案正好在俄罗斯。在西伯利亚平原或草原上,有大量多年冻土形成的大片土地,这里已经失去了大量的植物种群。而过去却不是这样的。

而谢尔盖和他的儿子尼基塔自从20世纪80年代以来,就已经在运转实验。他们圈起冻土带,重新引入更新世时代的植物,如驯鹿、野牛和雅库特马等。他们还引进俄罗斯坦克来模拟猛犸象。他们发现,在引入这些植物以后,永远冻土层的温度最多可降低15华氏度。这是因为,大型食草植物能匆匆进草原上野草的生长,而草原野草反过来也有很高的反照效应(albedo effect)。这些浅色的野草就像镜子那样,可以将阳光反射回大气层,减少高空接收到的热量,从而使温度降至最低,减缓永远冻土的融化。

问:让我感到惊讶的是,在西伯利亚冻土中有足够多的猛犸象可支持象牙贸易。给咱们讲讲土著雅库特人的故事吧!

复活猛犸象有戏 但有人担心亚洲象是否乐意杂交图3:帐篷上的猛犸象绘图

梅兹里奇:随着多年冻土逐步融化,猛犸象的遗骸也渐渐透进去。用于装饰的象牙每一根代价约25万美元,由此催生了大规模的猛犸象牙贸易。这属于合法贸易,因为这些象牙并非来自濒临灭绝的物种,而是已经灭绝的物种。然而收成猛犸象牙也是异常风险的。雅库特人乘坐小船穿过冰冷的淡水,前往猛犸象尸首比较丰硕的小岛上发掘象牙。但只需找到1根象牙,就能够知足整个雅库特村落一年的须要。

梅兹里奇:科学真的很酷。首先,你须要测定出史前猛犸象的基因组序列。冰冻的猛犸象尸首被从冰上取进去,你可以提取样本对基因组进行测序。得到了这个序列,你就知道了猛犸象的基因组,以是你可以选择猛犸象的主要特性。它们99%的基因组与亚洲象相似,以是彻奇的实验室以为,如果长毛猛犸象与亚洲象交配,它们就能生下后代。

与《侏罗纪公园》不同,你不是在克隆猛犸象。由于辐射和顽劣的环境,尸首内的物质已经在3000年到1.2万年间退步了。相反,你须要合成这些基因,然后将它们放入亚洲象的胚胎中,再将胚胎移植回亚洲象体内,然后亚洲象就会生出长矛猛犸象。彻奇的实验室也在研究人造子宫,他们的目标是在2到3年内培育出首个猛犸象混血儿。

梅兹里奇:这是一个很好的问题。在你真正去做这些工作以前,你必须先仔细考虑这些工作,因为科学可能超越伦理限定。在这类情形下,我以为大多半环保主义者都邑如斯以为:像猛犸象这样的灭绝物种重新复活,与其说是在改正咱们所做的工作,还不如说是在扮演造物主。科学家每一天都在扮演造物主。当你试图治愈癌症或祛除了疟疾时,你在很大程度上决定了人们的死活。最恐怖的是,没有真实的监督机构。天下各地都有这样的实验室,都在做着类似的工作。大多半科学家以为,不管是在社区内部照样在政府根基上,都须要进行一些监督。这很难题,因为这牵扯到许多国家。

梅兹里奇:韩国生物技术公司Sooam是由此前谎称克隆出人类细胞的科学家创办的。这位科学家经由过程创办这家公司彻底改变自己的形象,他的公司主要以克隆狗为主业,现在也在测验考试复活长毛猛犸象。他们的目标是找到保存足够好的克隆材料,而其余科学家以为这是弗成能的。

然则据称一个俄罗斯团队正在研究一头被半冻入冰层的猛犸象,当它被拉下去的时候,它体内的液态血液保持无缺。不管虚实,这类工作都很难验证。这类材料被藏在一所俄罗斯大学的机密金库里。如果这类物质真的存在,如果猛犸象处于如斯惊人的状态,仍然存在液态血液,大概你可以克隆这类材料,进而创造出猛犸象。彻奇和他的团队不相信这类可能性,然则谁知道最闭幕果呢?

长毛猛犸象4000年前从地球上消逝,但科学家经由过程雄心勃勃的基因工程,已经靠近复活这类古代巨兽的边缘。在美国科学匆匆进会(AAAS)波士顿年度会议上,大佛大学团队传播鼓吹2年内就可创造出混合胚胎,将猛犸象的基因特质植入亚洲象身上。乔治・彻奇表示:“咱们的目标是培育出大象-猛犸象杂交胚胎。事实上,它可能更像亚洲象,只是有许多猛犸象的特性。咱们还没能完成这个目标,但可能会在几年内发生。”

猛犸象有部分大象特性,但它们的耳朵很小,皮下脂肪超厚,领有长长的蓬松毛发,血液也可适应寒冷环境。利用壮大的基因编辑对象Crispr,这些猛犸象的外形基因可被拼接到亚洲象的DNA中。此前,这个研究团队仍然止步于细胞阶段,但现在正在朝着创造胚胎的方向发展。只管他们说,要想创造出真实的活体生物,还须要很多年的光阴。彻奇说:“咱们正在研究若何评价这些基因编辑的影响,基本上是在实验室里测验考试建立胚胎。”

自2015年开始该名目以来,研究职员已经增加了“基因编辑”的数量,猛犸象被拼接到亚洲象基因组中的DNA从15个增加到45个。彻奇表示:“咱们已经知道了部分对于小耳朵、皮下脂肪、毛发和血液的基因信息,但其余性状彷佛是被踊跃选择的。”

复活猛犸象有戏 但有人担心亚洲象是否乐意杂交图4:博物馆工作职员正在检讨这头猛犸象的毛发

彻奇表示,这些修正有助于掩护濒临灭绝的亚洲象。然而,其余人对该名目提出了伦理质疑。曼彻斯特大学植物学教授马修・科布(Matthew Cobb)说:“复活猛犸象将会引发伟大的伦理问题。猛犸象不是简略的基因组,而是一种社会植物,就像古代亚洲象那样。当亚洲象与猛犸象杂交会发生甚么?亚洲象能够接受吗?”

对此,彻奇提出了新的筹划,他筹划利用人造子宫培育杂交植物,而不是招募母象作为代孕母亲。有些人以为,这个筹划在未来十年内都是弗成能完成的。但彻奇表示:“咱们希望在体外(在活体外)完成整个过程。把濒危物种的雌性繁殖置于风险之中是不明智的。”

彻奇补充说,只须要10天光阴,他的实验室就能够在人工子宫中培育出小鼠胚胎10天,相称于正常妊娠期的一半。他表示:“咱们正在测试小鼠的体外生长情形。自从20世纪80年代以来,已经有许多类似实验,但已经很长光阴没有惹起人们太大的兴趣。本日咱们有了一整套全新的技术,咱们正在重新扫视它。”科布指出:“彻奇团队倡议将胚胎移植到“人造子宫”中,这是个看似雄心勃勃的筹划。但结果是,植物会被剥夺所有与母体的产前互动权力。”

在上个冰河时代,猛犸象曾游荡在欧洲、亚洲、非洲和北美洲,直到约莫4000年前消逝,这多是由于气象变化和人类佃猎共同形成的结果。猛犸象最亲密的近亲是亚洲象,而不长短洲象。由于基因编辑技术获得革命性突破,许可从西伯利亚坚冰中冰冻的猛犸象体内精确选择和植入DNA,猛犸象复活再也不是妄想。

彻奇帮助发展最广泛使用的基因编辑技术CRISPR/Cas9,自从它2012年第一次被证明以来,彻底改变了基因工程学。剥离自细菌的防御系统可用来抵御病毒,它许可对DNA链进行“剪切和粘贴”操作,其精确度是前所未见的。基因编辑及其伦理意义是波士顿会议讨论的主要议题之一。彻奇表示,复活猛犸象名目有两个目标:为濒危的亚洲象寻觅可替代的未来,同时帮助抗击环球变暖。猛犸象可能有助于防止苔原冻土融化,以防其向大气层中开释出大量的温室气体。

本文采集于网易新闻,作者整顿。


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