改造的猛犸象和渡渡鸟的替身正在路上,但它们绝不会是真品。

灭绝的受害者数不胜数,它们的终结者也不计其数 —— 但是,在最近几个世纪里,有一个明显的、持久的罪魁祸首:智人。

随着人类数量的增加和科技的发展,越来越多的物种永远消失了。或者,他们真的有吗?科学家们可能最终即将取得突破,可以模拟一些动物的复活。但是,尽管《侏罗纪公园》让我们相信,仅仅拥有一种生物的DNA,并不足以让它起死回生。

美国自然历史博物馆的哺乳动物学家罗斯·麦克菲(Ross MacPhee)在接受媒体采访时说:“在接下来的十年里,将会出现我们所说的人造生物。我对此毫不怀疑。”

这些迅速发展的努力有着重要的伦理考虑,通常被称为“去灭绝”。这些项目主要涉及哺乳动物和鸟类,从“复兴与恢复”(Revive&Restore)项目为了灭绝的石南鸡、旅鸽和猛犸象所做的努力,到 Colossal Biosciences 生物技术公司致力于带回长毛象、袋狼(俗称塔斯马尼亚虎)和曾经原产于毛里求斯的渡渡鸟。

其中一些动物(石南鸡、旅鸽和袋狼)在20世纪灭绝了。渡渡鸟在17世纪消失了,主要是由于欧洲人将老鼠等入侵物种引入其栖息地,最后的猛犸象大约在4000年前死亡,当时寒冷的更新世让位于更热的全新世,干燥的草原消失了。

毫无疑问,近年来,反灭绝技术的基因组支柱已经变得更加坚实。20年前,人类基因组测序完成;从那以后,科学家们宣布完成了猛犸象(2015年)、袋狼(2017年更新)和渡渡鸟(2022年更新)的基因组序列。

在了解物种的基因怪癖及其遗传,如何在实验室中构建胚胎,以及哺乳动物如何相互关联方面,我们也取得了稳步的进展。虽然转基因人类仍然备受争议,但在其他哺乳动物身上,它正在全速前进。

上图:渡渡鸟的骨架,渡渡鸟是去灭绝努力的目标物种之一。

风险投资公司,包括一家由美国中央情报局(CIA)资助的公司,已经对这些“去灭绝”努力给予了支持,这些努力通常涉及体细胞核移植(SCNT),这是克隆技术的核心创新技术。在SCNT中,细胞核被插入到已去除其核的细胞中。1996年,绵羊多莉成为第一只克隆了SCNT的哺乳动物。

众所周知,一种灭绝的动物曾经被“复活”过;2009年,一组研究人员成功地克隆出了一只九年前灭绝的比利牛斯野山羊。(这个克隆体来自最后一个已知个体西莉亚的DNA,她被倒下的树砸死。)克隆的布卡多在出生后不久就因肺部异常导致的呼吸衰竭而死亡。

但是,即使克隆的布卡多没有死亡,在科学的眼中,它也不会构成“去灭绝”;“去灭绝”指的是产生一个动物种群,而不仅仅是一个奇怪的个体。

这个过程对植物来说要容易得多。虽然动物有怀孕和孵化的时间表,但植物的生命可以在几千年后发芽。

耶路撒冷哈达萨医院的自然医学研究员萨拉·萨隆(Sarah salon)表示说:“从考古种子中恢复古代植物物种是一个尚未真正被研究过的领域,但实际上,它的技术含量相对较低。”

低技术是一个保守的说法。在2000年代中期,萨隆和她的团队种植了一种有2000年历史的犹太枣椰树种子,并成功发芽(这并不是一种灭绝的物种,但这一原则也适用于不再存在的植物种子)。这说起来非常简单,就是 —— 把种子埋在土壤里,然后浇水。

古代枣子的所有遗传信息都在那里,等待着被解开。但对于灭绝的动物,如猛犸象和袋狼,还有丢失的基因需要解释。而且,由于整个产卵情况,SCNT在鸟类中并不真正起作用,因此,研究人员需要开发新技术来解决鸟类去灭绝问题。

研究灭绝动物的一个困难是,只有这么多的动物基因组可以被恢复。去年,研究人员在探索复活圣诞岛鼠(1908年灭绝)的可能性时发现,这种动物基因中缺失的5%严重限制了他们在现实中精确复制这种生物的能力。主要是,参与老鼠嗅觉系统(嗅觉能力)和免疫反应的基因缺失。

哥本哈根大学的进化遗传学家、该论文的合著者汤姆·吉尔伯特(Tom Gilbert)表示:“我们实际上并没有计划这么做,因为世界可能不再需要老鼠了,而且做最好的工作所需的钱,可能会花在更好的事情上,例如保护生物。”吉尔伯特现在是 Colossal 公司科学顾问委员会的成员。

自多莉羊之后的几十年里,克隆技术不断进步,以至于2016年,国际自然保护联盟(IUCN)物种生存委员会发布了一份去灭绝指导原则清单。或者,正如他们所说的,叫做“为保护利益创造灭绝物种的代理”。

该委员会表示:“这里使用的代理是指在某种意义上(如表型、行为学、生态学)代表另一个实体 —— 灭绝形式的替代品。代理比传真更可取,这意味着要创建精确的副本。”

“去灭绝”已经成为创造替代物种的流行说法。基本上,这个论点是,如果它看起来像一只鸭子,叫起来也像鸭子,那它就是一只鸭子。但即使假设是这样,鸭子和它们的池塘仍然存在,而猛犸象和它们的草原都已经几千年没有出现了。

“我认为现在讨论的不是去灭绝。这是另一回事,”斯德哥尔摩大学古遗传学中心的古遗传学家迪斯·德尔·莫利诺(Díez-del-Molino)表示。“我认为,问题在于语义和人们的理解。”

迪斯·德尔·莫利诺和他的同事最近基于23头猛犸象和28头现存大象的基因组,发表了关于猛犸象遗传多样性的新见解。在被研究的猛犸象中,有一只生活在70万年前的个体(最古老的猛犸象DNA可以追溯到100万年前)。研究小组发现了猛犸象特有的3097个基因突变,而且,由于这个特别古老的标本,他们可以对不同时间点出现的突变进行分类。

像这样的发现,对于那些需要更新他们建造猛犸象蓝图的公司来说是很好的,但它们也说明了遗传学家所掌握的信息的复杂性,以及在猛犸象制造过程中需要做出的决定。

恢复灭绝不像克隆那么简单,因为它需要修改遗传密码。这不仅仅是重新出版《哈姆雷特》,这就像试图对剧本进行逆向工程,使其成为《麦克白》。对哺乳动物学家罗斯·麦克菲来说,代理物种将更像“洛夫克拉夫特的东西”,而不是回归到曾经在地球上行走的真实生物。

罗斯·麦克菲说:“如果他们成功了,从某种意义上说,他们很可能会成功,那么你就创造了一个与真正的猛犸象没有系统发育关系的模拟物,所有的猛犸象都已经消失了。”

上图:亚洲象,一些公司希望将其改造成猛犸象的代理物种。

“Revive & Restore”和“Colossala”是目前反物种灭绝的两大参与者,尽管一些学术实验室正在获得资金来研究类似的基因技术,但他们都认为,将大象和猛犸象群聚集在一起,并将其放归西伯利亚的一大片地区,将苔原转化为吸收碳的草原,将有助于对抗气候变化。

野化夜是这些公司的主要目标;Colossal 想要重新野生袋狼代理,也就是说,希望在塔斯马尼亚岛建立它们的种群,而 Revive & Restore 想要在玛莎葡萄园岛重建石南鸡。回归野生化的基本理念是,灭绝动物的生存环境将从它们的回归中受益,而引入替代物种将是次佳选择。

Revive & Restore 公司的研究与发展主管和野生基因组项目经理布里吉特·鲍姆加特纳(briget Baumgartner)表示:“我们要回到15000年前的过去,在那里捡到一种动物,然后把它扔到未来 —— 这不是正在发生的事情。我们基本上只是在做人工进化。”

鲍姆加特纳补充说:“如果我们在亚洲和西伯利亚之间开辟一条野生动物走廊,让大象迁徙到那里,我们预计同样的事情也会发生。”

通过他们的努力生产出来的动物,不会是真正的袋狼、猛犸象、渡渡鸟或任何其他灭绝的动物。猛犸象的替代品将是带有新毛发基因和其他基因装备的大象,而袋狼则是更具实验性的产品,它将从一种有袋类狼的亲戚 —— 长尾熊的改良细胞中产生。

代理物种的行为与它们所代表的物种不同。虽然长毛猛犸象的社会等级可能与亚洲象相当相似,但一群狗大小的袋狼可能与一群老鼠大小的袋狼大不相同。社会化并没有编码在DNA中,因此代理物种的行为将与原始物种截然不同。

世界已经改变了。如果 Colossal 公司真的能完成这项浩大的工程,那么在十年内,长毛的、适应寒冷环境的亚洲象将在西伯利亚四处游荡。伪袋狼将穿过塔斯马尼亚的灌木丛。但他们所处的世界与公元前12000年甚至20世纪初都大不相同。

上图:一段录像显示了一只被圈养的袋狼。

问题是,创造这些代理动物的价值是什么?它们应该住在哪里?它们被创造出来就是为了受苦吗?

哺乳动物学家罗斯·麦克菲说道:“这些人都很聪明,但最让我困扰的是他们对动物福利的完全不感兴趣。”许多动物会在追求去灭绝的过程中夭折(比如西莉亚的克隆),但它们也会在成年后出现异常,就像多莉一样,它在6岁时因关节炎和肺病而死亡。

南安普顿大学的哲学家希瑟·布朗宁(Heather Browning)在2019年发表在《农业与环境伦理杂志》上的一篇论文中指出,近亲繁殖、代孕相关缺陷和圈养动物的福利,需要放在反灭绝对话的最前沿,甚至在审议“重新引入”的伦理之前。

基因工程当然在保护动物方面发挥了作用。2021年,美国鱼类和野生动物管理局宣布成功克隆了一只名为威拉的黑足雪貂,它于1988年去世。黑足雪貂是唯一一种原产于北美的雪貂,在1981年被重新发现之前一直被认为已经灭绝;从那时起,该物种一直处于濒危状态,是一个重要的保护重点。

克隆的雪貂伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)展示了如何在实验室中有效地产生遗传多样性,防止濒临灭绝的物种遇到可能对其健康和最终恢复产生不利影响的遗传瓶颈。

随着技术的进步,这些基因实验将继续在保护方面发挥关键作用。它们将主要用来支持现有的种群,还是创造全新的种群,还有待进一步观察。