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重生的可能性:猛犸象起死回生的条件和挑战

【摘要】:相比之下,猛犸象灭绝不过是4000年前的事,重生还存在理论上的可能。其实只要三个条件能尽数满足,猛犸象也同样有机会重生。寒冷冰封条件下,猛犸象躯体的新鲜程度堪比现代工业生产的冷冻肉,甚至有科学家工作之余还尝了尝猛犸象肉的滋味。如此一来,便不再是单纯的借尸还魂,而是兼容并蓄,生出一头混合猛犸象和亚洲象特征的新“象”。情况复杂,技术艰深,要让猛犸象短期内起死回生,难度确实不小。

从各个角度上看,猛犸象都是物种复活尝试的绝佳试验品。

提到复活物种,《侏罗纪公园》可说是尽人皆知。然而,复活恐龙很有可能是个永远无法实现的黄粱梦。

要想复活一个物种,有一个大的前提:灭绝的时间不能太长。

DNA的半衰期大约是521年,即使冷藏在-5℃的理想环境里,也顶多维持680万年。一旦超过期限,纵是大罗金仙也救不回来了。

在6500万年前,恐龙已经灭绝,电影中从琥珀里的蚊子身上提取恐龙DNA在现实中不具备理论上的可操作性。相比之下,猛犸象灭绝不过是4000年前的事,重生还存在理论上的可能。

此外,还有几个条件是复活任何灭绝生物所必需的。

第一,原物种的遗传物质。“永存”才能“永生”,唯有让含有遗传物质的细胞得到完好的保存,物种才有重生的可能。

第二,换核所需的卵细胞,作为遗传物质的容器

第三,承载新细胞发育的合适母体,提供子宫环境,最好是原物种的近亲。

符合全部条件的物种即具备复活可能。事实上,复活物种已经有了先例。早在2000年,靠着克隆技术,科学家就曾让灭绝的布卡多野山羊短暂还阳。虽然因为肺部缺陷,复活的山羊没几分钟便窒息而死,但至少证明,复活灭绝物种具有现实的可能性。

像布卡多野山羊一般重生,猛犸象能实现吗?其实只要三个条件能尽数满足,猛犸象也同样有机会重生。

必需的遗传物质是有的。死在冰原上的一大好处,便是遗体能被完好地保存下来。在西伯利亚的冻土里,这样的猛犸象遗体不在少数。寒冷冰封条件下,猛犸象躯体的新鲜程度堪比现代工业生产的冷冻肉,甚至有科学家工作之余还尝了尝猛犸象肉的滋味。科学家已从冻尸中提取出了高质量的DNA样本。

要找到装载遗传物质的卵细胞,也不是难事。猛犸象虽然已经灭绝,但其近亲仍然游荡在亚洲和非洲的热带地区。请非洲象或亚洲象提供卵细胞恰如其分。(www.chuimin.cn)

但是要复活猛犸象,还存在巨大的技术壁垒。

令科学家无计可施的是如何孕育小猛犸象。首选方案自然是让亚洲象担任代孕妈妈。然而,即使祖上相亲,亚洲象与猛犸象也存在基因组的差异。如果直接贸然代孕,很容易出现排斥反应,流产不可避免。但是,在人类的帮助下,猛犸象胚胎可望以另一种方式让亚洲象妈妈代孕。

哈佛大学基因工程学家乔治·丘奇提出了方案:移花接木。

按他的计划,猛犸象残骸中的DNA可以提取出来,组装出一个基因组。以此为蓝图,便能合成所需的猛犸象DNA链。

随后,靠着CRISPR-Cas9[1]基因编辑[2]技术,科学家们如同操纵一把针对DNA片段的万能剪刀,将合成的DNA链整合到亚洲象的细胞核中。如此一来,便不再是单纯的借尸还魂,而是兼容并蓄,生出一头混合猛犸象和亚洲象特征的新“象”。

自2015年以来,科学家已经完成了45个完整的猛犸象基因片段剪辑。在一些特定的位置上,本属于猛犸象的基因插入到了新“象”细胞之中,新“象”就具备了猛犸象的一些特征,比如血红蛋白[3]的四个突变差异的插入就使新“象”获得了在极寒之地高效呼吸的能力。

最后要做的,便是将这个人造的细胞用于核移植。基因组上的差异小了,排斥反应也就少了,复活成功率也自然提高了。

构造胚胎细胞之路,已不再是寸步难行。然而,母体培育的问题依旧棘手。

效果图:现代科技能否让“猛犸象公园”成为现实?(绘图:柳叶刀)

如果靠亚洲象子宫孕育的计划失败,那该怎么办?倘若能有人造子宫,排斥反应造成的胚胎变异、流产也就无须担忧,但人类人造子宫尚且没有突破性进展,更别说能容纳大型动物的人造子宫了。

情况复杂,技术艰深,要让猛犸象短期内起死回生,难度确实不小。不过,费尽心力,只为让史前巨兽重现人间,除了炫技或者为祖先的“残忍”表达忏悔,还有额外的科学意义吗?