于梅君

主筆、視頻制作:于梅君
近日,美劇《權(quán)力的游戲》中“冰原狼”的原型從熒幕躍入現(xiàn)實(shí): 三只基因改造幼狼的誕生,意味著滅絕約1.3萬年的恐狼復(fù)活。已滅絕物種是如何復(fù)活的?這是科技進(jìn)步還是生態(tài)挑戰(zhàn)?
傳奇:恐狼與“冰原狼”,現(xiàn)實(shí)與魔幻交織
恐狼,曾是活躍在北美洲的頂級(jí)掠食者,成年狼體長(zhǎng)約1.8 米,體重能達(dá)到六七十公斤,體型比現(xiàn)代灰狼大20%-25%,它們是大型食肉動(dòng)物,咬合力極強(qiáng),與劍齒虎和巨型短面熊并列,以獵殺猛犸象等冰河期巨獸為生。
恐狼在最近一次冰河時(shí)代的末期(大約13000 年前)滅絕,這種猛獸的滅絕,被認(rèn)為與氣候變化及獵物減少有關(guān)。
在美劇《權(quán)力的游戲》中,作者喬治·R·R·馬丁以恐狼為原型,創(chuàng)作了史塔克家族的守護(hù)獸“冰原狼”。在劇中所構(gòu)建的維斯特洛大陸世界里,冰原狼是史塔克家族忠誠(chéng)而強(qiáng)大的伙伴,它們陪伴主人們?cè)跈?quán)力的紛爭(zhēng)中披荊斬棘,給觀眾留下深刻印象,成為史塔克家族的精神圖騰。

按照《權(quán)力的游戲》中的情節(jié),以恐狼為原型的冰原狼,可以“像狗殺死老鼠一樣,輕易撕掉人的臂膀”。而在現(xiàn)實(shí)世界里,一項(xiàng)令人矚目的科研成果,讓冰原狼以另一種形式“復(fù)活”。
美國(guó)科洛薩爾生物科學(xué)公司近日宣布,該公司通過提取古老DNA并利用基因編輯技術(shù),復(fù)活了1萬多年前滅絕的恐狼,并稱其為“全球首個(gè)成功復(fù)活已滅絕動(dòng)物的案例”。
喬治·R·R·馬丁在看到復(fù)活的“冰原狼”幼崽后,激動(dòng)得熱淚盈眶。他感慨地說:“很多人認(rèn)為冰原狼是僅存在于奇幻世界里的神秘生物,但在現(xiàn)實(shí)中,它們?cè)诿乐奚鷳B(tài)系統(tǒng)中有著豐富的歷史。如今,恐狼在現(xiàn)代世界重生,讓人仿佛看到奇幻與現(xiàn)實(shí)的交融,這是科學(xué)與藝術(shù)的雙重勝利!”
揭秘:基因編輯 “魔法”,讓滅絕野獸復(fù)活
已滅絕上萬年的恐狼,是如何重生的?美國(guó)科洛薩爾生物科學(xué)公司在4月7日發(fā)布的聲明中稱,該公司科研人員從一塊來自美國(guó)俄亥俄州的1.3萬年前的恐狼牙齒,以及一塊來自愛達(dá)荷州約7.2萬年前的恐狼耳骨中提取了古DNA,將其與灰狼等其他犬科動(dòng)物的DNA進(jìn)行比較,確定了恐狼的獨(dú)特特征,比如肌肉質(zhì)量、胡須長(zhǎng)度甚至叫聲等。

科學(xué)家將恐狼與現(xiàn)代灰狼基因組比對(duì)發(fā)現(xiàn),兩者相似度高達(dá)99.3%,但仍存在約80個(gè)關(guān)鍵基因差異。
通過CRISPR基因編輯技術(shù),科學(xué)家對(duì)灰狼胚胎的14個(gè)基因進(jìn)行了20次精準(zhǔn)修改,植入恐狼的典型特征:白色厚毛、強(qiáng)健下頜、粗壯尾巴及更大的體型。
基因編輯后的細(xì)胞核,被植入去核的灰狼卵子中,再將45個(gè)卵子發(fā)育成胚胎,由兩只大型獵犬“代孕”,經(jīng)過65天妊娠,2024年10月1日,首批兩只雄性幼狼通過剖腹產(chǎn)誕生;2025年1月30日,第三只雌性幼狼出生。
科洛薩爾生物科學(xué)公司首席執(zhí)行官表示,“任何足夠先進(jìn)的技術(shù)都與魔法無異,這是第一次有效地讓一種基因庫(kù)中早已消失的野獸復(fù)活?!?/p>
目前,三只幼狼被安置在美國(guó)北部一處占地約8平方公里的保密生態(tài)保護(hù)區(qū),由無人機(jī)、攝像頭及24小時(shí)安保嚴(yán)密監(jiān)控。
飼養(yǎng)員稱,三只小家伙野性十足,“從出生第一天起,它們就表現(xiàn)得像狼,很少表現(xiàn)出像狗一樣的行為?!彼鼈?cè)趦芍艽蟮臅r(shí)候就開始嚎叫,天生就懂得跟蹤且生性謹(jǐn)慎,一旦有人類靠近,就會(huì)立刻跑到黑暗處躲藏起來,始終保持著最原始的野性。

爭(zhēng)議:并非真“復(fù)活”,只是“看起來很像”?
盡管科洛薩爾生物科學(xué)公司宣稱,恐狼重生是“去滅絕”技術(shù)的里程碑,但科學(xué)界對(duì)“復(fù)活”的定義仍存在分歧。瑞典斯德哥爾摩大學(xué)古生物學(xué)家指出,三只幼狼的基因組中,99.9%仍屬于灰狼,僅0.07%的基因被修改,“它們更像是具有恐狼外觀的現(xiàn)代雜交狼,并非真正的滅絕物種復(fù)活”。
不少未參加這一項(xiàng)目的科學(xué)家也表示,經(jīng)過基因改造的恐狼長(zhǎng)著白色皮毛,或許還有比灰狼更大的頭骨,但外觀相似性,并不意味著它們就是真正的恐狼。
或許,讓一個(gè)已滅絕物種真正復(fù)活是不可能的,“我們無法克隆已滅絕的動(dòng)物,因?yàn)樗鼈兊腄NA保存得不夠完好。即使你對(duì)基因組進(jìn)行了測(cè)序,也無法像克隆現(xiàn)存動(dòng)物時(shí)提取DNA那樣,從滅絕動(dòng)物體內(nèi)提取出足夠長(zhǎng)的DNA片段?!庇锌茖W(xué)家解釋。
科洛薩爾生物科學(xué)公司首席科學(xué)官則強(qiáng)調(diào),他們的目標(biāo)是創(chuàng)造“功能性復(fù)制體”,即通過關(guān)鍵基因編輯,還原滅絕物種的表型特征,而非100%基因復(fù)刻,“我們更關(guān)注的是生態(tài)功能的恢復(fù),并增強(qiáng)生物多樣性。”

也就是說,這些“復(fù)活的恐狼”并非100%是真正的恐狼,但從基因?qū)用婵?,它們已是目前技術(shù)所能達(dá)到的最接近的物種。
不過,許多研究人員對(duì)類似“復(fù)活“項(xiàng)目帶來的風(fēng)險(xiǎn)表示擔(dān)憂:基因工程極其復(fù)雜,在細(xì)胞的“發(fā)動(dòng)機(jī)室”里“搗鼓”時(shí),可能會(huì)帶來意想不到的后果。
挑戰(zhàn):科技的雙刃劍該如何揮舞
恐狼并不是美國(guó)科洛薩爾生物科學(xué)公司想要復(fù)活的唯一物種。他們的“復(fù)活愿望清單”上,還包括猛犸象、渡渡鳥和袋狼。其目的,是通過復(fù)活巨型草食動(dòng)物等,促進(jìn)北極凍土帶植被恢復(fù),從而減緩氣候變暖。

今年3月,該公司宣布已復(fù)制出猛犸象DNA,并利用猛犸象DNA培育出一種“毛茸茸的老鼠”,讓科學(xué)界大吃一驚。不過,有專家認(rèn)為,這“又是一個(gè)被過度炒作的故事”,這些“毛茸茸的老鼠”,遠(yuǎn)不具備猛犸象的生理特征。
其實(shí),復(fù)活滅絕物種這件事,對(duì)很多人來說不是興奮而是擔(dān)憂。在恐狼被復(fù)活后,很多人擔(dān)心電影《侏羅紀(jì)世界》中的場(chǎng)景會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
“如果將足夠多的恐狼放歸野外,建立一個(gè)可以自我維持的種群,這個(gè)新物種可能會(huì)捕食比灰狼更大的獵物?!庇泄派飳W(xué)家稱,“這些經(jīng)過基因改造的狼與其他野狼雜交,若在整個(gè)狼群里遺傳下去,可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果?!?/p>
不過,科洛薩爾生物科學(xué)公司稱,這些“復(fù)活恐狼”將被圈養(yǎng)在一個(gè)高度機(jī)密的自然保護(hù)區(qū),不會(huì)放歸野外。

《侏羅紀(jì)世界》的官方賬號(hào)也發(fā)文稱:我們覺得這不會(huì)出岔子。
盡管如此,網(wǎng)友們還是止不住擔(dān)心:畢竟,這不是某種生命在尋找出路,而是人類的干涉。
首先,從倫理角度來看,我們是否有權(quán)利改變自然的進(jìn)化進(jìn)程,去“復(fù)活”那些已經(jīng)滅絕的動(dòng)物?這是否會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡?畢竟生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過漫長(zhǎng)演化,已形成了復(fù)雜的相互關(guān)系,新“復(fù)活”物種進(jìn)入其中,可能會(huì)帶來不可預(yù)測(cè)的影響。
其次,在技術(shù)層面上,雖然基因編輯技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,但要將一個(gè)已滅絕數(shù)千年甚至上萬年的物種完整地“復(fù)活”,仍然面臨著巨大挑戰(zhàn)。例如,僅僅擁有 DNA 片段,并不足以保證能夠成功培育出一個(gè)健康個(gè)體,還需要解決胚胎發(fā)育、飼養(yǎng)環(huán)境等一系列問題。
從恐狼到猛犸象,當(dāng)科技狂照進(jìn)現(xiàn)實(shí),不禁讓人思考:投入大量資金和資源去復(fù)活滅絕物種,是否值得?這些問題,也許只有時(shí)間能給出答案。有研究者稱,科學(xué)需要敬畏,更需要守住邊界,別讓地球有一天真的變成了侏羅紀(jì)世界。
知多一點(diǎn)
讓滅絕動(dòng)物“起死回生”,著實(shí)是個(gè)技術(shù)活
和恐狼一樣,全球已滅絕或?yàn)l臨滅絕的物種還有很多。復(fù)活滅絕動(dòng)物需要哪些條件?面臨哪些難題?
滅絕分兩個(gè)層次
“通常意義上的滅絕分兩個(gè)層次,第一個(gè)層次是功能性滅絕,第二個(gè)層次則是真正的滅絕。”深圳華大生命科學(xué)研究院院長(zhǎng)徐訊介紹。
功能性滅絕,是指某類生物在自然條件下,種群數(shù)量減少到無法維持繁衍狀態(tài),即失去了基本生態(tài)功能,但仍可能有部分個(gè)體暫時(shí)勉強(qiáng)生存。華南虎目前就屬于功能性滅絕,在野外難覓虎蹤,僅在保護(hù)基地有少量華南虎存活。
真正的滅絕,則是指一個(gè)物種的所有個(gè)體均已死亡,在地球上徹底消失。例如,冰河時(shí)期的古生物猛犸象就屬于真正的滅絕。
“對(duì)于功能性滅絕的物種,我們需要先擴(kuò)大人工繁育種群,然后通過科學(xué)的野化訓(xùn)練,逐步將圈養(yǎng)個(gè)體重新引入野外環(huán)境,最后使它們達(dá)到種群自我維持狀態(tài),即進(jìn)行所謂的放歸?!毙煊嵳f。

比如,1981年朱鹮種群數(shù)量?jī)H有7只,屬于典型的功能性滅絕物種。在科研人員努力下,朱鹮數(shù)量不斷攀升。據(jù)朱鹮保護(hù)國(guó)家創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2023年10月,全球朱鹮數(shù)量為11000多只,其中野生種群數(shù)量達(dá)6600多只,野化放歸2100多只,人工種群數(shù)量2200多只。
“對(duì)已真正滅絕的物種,在倫理許可前提下,只能通過包括克隆在內(nèi)的基因工程手段進(jìn)行復(fù)活。”徐訊表示。
DNA保存難題待克服
不過,目前對(duì)古DNA的測(cè)序不能做到完整恢復(fù)遺傳信息,復(fù)活動(dòng)物的大部分DNA可能來自滅絕物種,但少部分DNA來自當(dāng)代物種,因此,對(duì)滅絕動(dòng)物的復(fù)活只能是部分復(fù)活,也就是復(fù)活出一個(gè)雜交物種。
在不同保存條件下,DNA的半衰期有所不同,在溫度較高等不利條件下,DNA的半衰期最短不過30年,在低溫等有利條件下,最長(zhǎng)也不超過16萬年。較短的半衰期,讓通過DNA測(cè)序完全復(fù)原滅絕動(dòng)物變得極為困難。
即使有少部分遺骸妥善保存,其數(shù)量也往往不足以支撐復(fù)活研究。
“或許人類離真正在技術(shù)上復(fù)活猛犸象等滅絕物種還有很遠(yuǎn)的路要走?!睂<覐?qiáng)調(diào)。
盡管復(fù)活滅絕動(dòng)物困難重重,但我們?nèi)圆幻鈺诚?,假如滅絕動(dòng)物真在科學(xué)家努力下重回地球,我們又該如何處置它們?是將之放歸大自然,抑或關(guān)在人造的囚籠中?如果復(fù)活一個(gè)物種,僅僅是為了滿足人類的好奇心或用于展示,那么復(fù)活的意義將大打折扣。
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