最近，利用生物技術(shù)復(fù)活滅絕動(dòng)物成為熱點(diǎn)話題。不久前，美國突破性生物科學(xué)和基因工程公司（簡稱“Colossal公司”）宣布超額完成6000萬美元A輪融資，該公司的主要人員有“當(dāng)代基因組學(xué)教父”喬治·丘奇等，他們希望利用生物科學(xué)、基因工程和基因組學(xué)，推進(jìn)滅絕物種保護(hù)和人類健康領(lǐng)域的發(fā)展。

復(fù)活的對(duì)象和步驟

近五百年以來，已有300多種哺乳動(dòng)物、鳥類、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物消失。人類活動(dòng)的擴(kuò)大讓這些動(dòng)物失去了棲息地，成為這些動(dòng)物滅絕的主要原因。

排在科學(xué)家復(fù)活名單前列的動(dòng)物主要有猛犸象、歐洲野牛、渡渡鳥、旅鴿、比利牛斯野山羊、新英格蘭黑琴雞、帝王啄木鳥、劍齒虎、袋狼（塔斯馬尼亞虎）等。這次Colossal公司的主攻對(duì)象是猛犸象，歐洲野牛等也在考慮之列。

復(fù)活一種滅絕的動(dòng)物，現(xiàn)在可以考慮的生物技術(shù)是克隆，就是從最近滅絕的動(dòng)物身上提取保存完整的細(xì)胞，分離和提取出細(xì)胞核，將細(xì)胞核移植到另一個(gè)卵細(xì)胞中，再激活合成的卵細(xì)胞并植入代孕宿主體內(nèi)。全球第一只克隆羊多利就是用這樣的方式克隆出來的，這種技術(shù)也可以用來復(fù)活滅絕的動(dòng)物。

第二種是基因工程方式，把滅絕動(dòng)物的基因組與它現(xiàn)存的近親的基因組進(jìn)行比對(duì)，然后使用基因編輯工具，用現(xiàn)存的近親動(dòng)物的基因修復(fù)滅絕動(dòng)物的相關(guān)基因，或者將滅絕動(dòng)物的基因融合到現(xiàn)存近親動(dòng)物的基因組中，形成完整的基因組，并將雜交修復(fù)的完整基因組激活，再植入代孕動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行孕育。滅絕動(dòng)物的細(xì)胞核或全套基因組是難以提取的，因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)。而且即便細(xì)胞核保存在凍土中也會(huì)受到各種理化因素的侵蝕，提取出來后也可能出現(xiàn)基因的缺失、受損，還有可能受到污染。因此，如果用克隆技術(shù)復(fù)活滅絕動(dòng)物，只適用于最近滅絕的動(dòng)物，因?yàn)榭赡芴崛〉酵暾奈词軗p和未污染的DNA，所以克隆的方式并不適用于猛犸象和旅鴿等滅絕已久的動(dòng)物的復(fù)活。

基因工程可以修復(fù)損失的基因，因此，可以復(fù)活年代久遠(yuǎn)的滅絕動(dòng)物，如猛犸象。如果按照目前Colossal公司復(fù)活猛犸象的技術(shù)路線，具體又分5個(gè)步驟——從俄羅斯西伯利亞取得冰封猛犸象的DNA；利用基因編輯技術(shù)，將其融合到近親亞洲象的基因組中；再把基因組植入已經(jīng)移除細(xì)胞核的亞洲象卵子中；刺激卵子發(fā)育成混種胚胎；放進(jìn)代孕亞洲雌象的子宮，或采用人工子宮進(jìn)行培育。

可以看到，這些步驟也需要克隆技術(shù)和代孕，因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)沒有真實(shí)存在的猛犸象作為母體來孕育后代，而且，由于猛犸象的基因組有一定的損壞，所以需要用基因編輯工具將基因組修復(fù)并融合到亞洲象的DNA中。這又涉及異種克隆是否兼容和是否有效的問題。

而且，亞洲象本身也是瀕危物種，數(shù)量不多，難以獲得足夠多的受體卵母細(xì)胞。亞洲象的生殖間隔長達(dá)4—6年，即便可以孕育出猛犸象，周期也會(huì)很長。此外，亞洲象與猛犸象之間基因相似度只有93%，有可能導(dǎo)致胎兒被母體排斥，也可能孕育出既不像猛犸象，也不像亞洲象的“四不像”動(dòng)物。

短暫成功的先例

既然復(fù)活滅絕動(dòng)物困難重重，有沒有哪怕是短暫成功的先例呢？還真有過。

2003年，西班牙和法國科學(xué)家就曾復(fù)活了一只已經(jīng)滅絕的比利牛斯野山羊，方法還是如同克隆羊多利的技術(shù)路線。比利牛斯野山羊棲息在歐洲西南部的比利牛斯山脈的懸崖峭壁上，以草為食，耐寒，體重可達(dá)100千克，頭頂長有一對(duì)漂亮的彎角，但是多年來在人類的獵捕下瀕臨滅絕。1989年，西班牙動(dòng)物學(xué)家統(tǒng)計(jì)，比利牛斯野山羊的數(shù)量僅剩下10多頭，但到1999年，只發(fā)現(xiàn)了一頭活著的雌性比利牛斯野山羊，研究人員為它取名塞利婭。

盡管科學(xué)家對(duì)保護(hù)塞利婭使出了渾身解數(shù)，如西班牙奧爾德薩國家公園的野生動(dòng)物專家阿爾韋托·費(fèi)爾南德斯-阿里亞斯帶領(lǐng)研究人員設(shè)法捉住它，為其戴上無線電項(xiàng)圈放歸山林，以便監(jiān)管和保護(hù)，但9個(gè)月后，塞利婭還是死在一棵倒塌的樹下。這也意味著，2000年比利牛斯野山羊滅絕。

在發(fā)現(xiàn)塞利婭死后，研究人員立即提取了它的一部分還有活性的細(xì)胞，保存于西班牙馬德里和薩拉戈薩的實(shí)驗(yàn)室里。在后來的幾年，奧爾德薩國家公園的野生動(dòng)物專家嘗試用這些保存的細(xì)胞復(fù)活塞利婭。采用的方式就是克隆羊多利的方式?？茖W(xué)家把塞利婭細(xì)胞中的細(xì)胞核提取出來，注入被剔除DNA的普通山羊卵細(xì)胞中，然后激活合成的卵細(xì)胞并植入成年代孕母山羊體內(nèi)。盡管有57頭母山羊接受了卵細(xì)胞植入，但只有7頭母羊子宮產(chǎn)生了活胚胎，其中6頭母羊中途流產(chǎn)，僅一頭母羊最后孕育并到了分娩期。

為了保險(xiǎn)，2003年7月30日，科學(xué)家為這頭代孕母羊?qū)嵤┢矢巩a(chǎn)手術(shù)，接生出塞利婭的后代，但是這個(gè)克隆的比利牛斯野山羊羊羔一離開母體就呼吸困難，生命垂危，僅存活10分鐘就死亡了。經(jīng)過尸檢發(fā)現(xiàn)，克隆羊羔的肺部先天畸形，多長了一個(gè)巨大而堅(jiān)硬的肺葉，無法生存，而且任何醫(yī)療技術(shù)也無法挽救它的生命。

這也意味著，即便是新近滅絕的動(dòng)物，采用克隆技術(shù)也很難讓其復(fù)活。如果要利用亞洲野象來復(fù)活猛犸象，難度比復(fù)活比利牛斯野山羊更大?，F(xiàn)在，想要復(fù)活滅絕動(dòng)物的并非只有Colossal公司的研究人員，還有其他研究人員也雄心勃勃地試圖嘗試。澳大利亞墨爾本大學(xué)帕克維爾分校的發(fā)育生物學(xué)家安德魯·帕斯克團(tuán)隊(duì)就是其中之一，他們想要復(fù)活的是袋狼，是澳大利亞過去的代表性動(dòng)物之一。

帕斯克團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，袋狼可能是復(fù)活的最佳候選滅絕動(dòng)物。帕斯克團(tuán)隊(duì)對(duì)這種食物鏈頂級(jí)動(dòng)物的基因組以及幾種潛在替代物種的基因組進(jìn)行了測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，袋狼基因組有5%的缺失，但是，這5%的基因主要是重復(fù)區(qū)域，可能不會(huì)影響復(fù)活，而且復(fù)活出來的袋狼在外觀或行為方式上也不會(huì)與過去的袋狼有區(qū)別。不過，能否復(fù)活袋狼，不是靠理論和預(yù)測，而是要靠實(shí)干。是否可行，還得看實(shí)際結(jié)果。

比較成功的先例

克隆瀕危的野生動(dòng)物，則有比較成功的例子。2020年12月10日，美國科學(xué)家采用30多年前死亡的一只名叫威拉的黑腳雪貂的細(xì)胞克隆了一只后代伊麗莎白·安，技術(shù)路線與克隆羊多利相似。黑腳雪貂又稱黑足鼬，是一種原產(chǎn)于北美洲的小型食肉哺乳動(dòng)物和唯一原產(chǎn)于北美地區(qū)的鼬類，體長31-41厘米，尾長11-15厘米，體重0.8-1千克。過去，黑腳雪貂曾廣泛生存于美國西部，但人類耕地的逐漸擴(kuò)大使其慢慢失去了生存的家園。20世紀(jì)70年代，人們?cè)J(rèn)為該物種已經(jīng)滅絕，但在1981年，科學(xué)家追隨一只牧羊犬找到了18只黑腳雪貂的落腳點(diǎn)。這些幸存者被保護(hù)起來，成為圈養(yǎng)繁殖計(jì)劃的基礎(chǔ)，到后來繁衍的黑腳雪貂達(dá)到400-500只。

盡管如此，黑腳雪貂也面臨著滅絕的危險(xiǎn)，因?yàn)椋鼈儾恢皇鞘ゼ覉@，還面臨鼠疫的威脅。因此，美國科羅拉多州魚類和野生動(dòng)物管理局的黑腳雪貂保護(hù)中心的科學(xué)家希望用克隆的方式來復(fù)活黑腳雪貂，采用的就是威拉的細(xì)胞。

研究人員把威拉細(xì)胞的細(xì)胞核提取出來，再轉(zhuǎn)移到另外的去除了細(xì)胞核的黑腳雪貂的卵子中，形成一個(gè)復(fù)合卵，再電刺激卵子，使其分裂，并移植到家養(yǎng)的代孕雪貂母體內(nèi)孕育。

2020年12月10日，代孕家養(yǎng)雪貂產(chǎn)下伊麗莎白，到目前為止，她非常健康，研究人員希望她最終能夠傳宗接代。如果順利，伊麗莎白的孫子或曾孫子可能會(huì)在2024年或2025年重新回歸野外。同時(shí)，研究人員也想檢驗(yàn)復(fù)活的黑腳雪貂是否能融入生態(tài)中，并且對(duì)生態(tài)有正面作用而非破壞作用。具體而言，是要檢驗(yàn)黑腳雪貂重新放歸野外后，它們及其后代是否能生存，而且有能力獵殺草原土撥鼠，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

黑腳雪貂威拉的復(fù)活成功意味著復(fù)活其他滅絕的野生動(dòng)物也有可能，但是，復(fù)活猛犸象和袋狼等比復(fù)活黑腳雪貂更難更復(fù)雜，能否成功，需要時(shí)間和實(shí)踐來檢驗(yàn)。

復(fù)活滅絕動(dòng)物的難題

哥本哈根大學(xué)的進(jìn)化遺傳學(xué)家湯姆·吉爾伯特正在與中國汕頭大學(xué)的研究人員合作，試圖復(fù)活圣誕島大鼠，該鼠于1908年從位于澳大利亞以西的島嶼棲息地上滅絕。

吉爾伯特等人從兩只保存完好的圣誕島大鼠標(biāo)本的皮膚中提取了DNA，進(jìn)行了多次測序，獲得了圣誕島大鼠的大部分基因組，但還是有一些缺損。因此研究團(tuán)隊(duì)使用挪威大鼠的基因組作為參考，盡可能多地拼湊消失的大鼠基因組。因?yàn)榕餐笫笫且环N經(jīng)過充分研究的實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物，有已知的可用于編輯的完整基因組序列。

在比較了這兩種近親動(dòng)物的基因組后，研究人員發(fā)現(xiàn)圣誕島大鼠的基因組仍有近5%的缺失。丟失的圣誕島大鼠的基因序列是34000個(gè)基因中的約2500個(gè)，這些基因編碼圣誕島大鼠特有的圓耳等性狀，還有一些重要的圣誕島大鼠的涉及免疫系統(tǒng)和嗅覺的基因要么缺失，要么不完整。

這些缺失的基因可能是圣誕島大鼠獨(dú)一無二的，因此想要復(fù)活原汁原貌的圣誕島大鼠已經(jīng)不太可能。圣誕島大鼠和挪威大鼠在260萬年前分離，相比而言，猛犸象和亞洲象在600萬年前分道揚(yáng)鑣，因此，要利用亞洲象的基因彌補(bǔ)猛犸象缺失的基因并復(fù)活猛犸象，看起來更困難。

不過，在Colossal公司任職并力圖復(fù)活猛犸象的丘奇認(rèn)為，現(xiàn)代和滅絕動(dòng)物DNA的測序正在穩(wěn)步改進(jìn)，未來有機(jī)會(huì)找回100%的基因組，因而使得復(fù)活滅絕動(dòng)物的目標(biāo)有可能實(shí)現(xiàn)。

復(fù)活意義的爭論

Colossal公司的科學(xué)家稱，復(fù)活猛犸象的目標(biāo)是開發(fā)對(duì)人類醫(yī)療保健有更大應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)，如研發(fā)新藥，甚至解決野生動(dòng)物繁衍方面的問題。但是，復(fù)活滅絕的野生動(dòng)物也存在爭議，最大的爭議是，這樣做有什么意義和作用。一些科學(xué)家認(rèn)為，即便能復(fù)活滅絕動(dòng)物，在現(xiàn)有條件下，復(fù)活的動(dòng)物也難以生存，因而失去了意義。無論什么原因?qū)е聞?dòng)物滅絕，說明它們已經(jīng)不適合當(dāng)時(shí)的環(huán)境，現(xiàn)在將其復(fù)活并放歸野外，復(fù)活的動(dòng)物是否會(huì)適應(yīng)現(xiàn)在的環(huán)境也很難說，而且它們還有可能破壞現(xiàn)在的生態(tài)。正如美國研究人員復(fù)活黑腳雪貂后，也還在觀察克隆復(fù)活的黑腳雪貂是否適應(yīng)環(huán)境，對(duì)生態(tài)有利還是有害。

此外，還有一個(gè)重要的問題是，復(fù)活滅絕動(dòng)物的性價(jià)比。根據(jù)計(jì)算，復(fù)活1種已滅絕的生物的成本，足以挽救現(xiàn)存的8種瀕危物種。與其復(fù)活滅絕動(dòng)物，還不如挽救瀕危動(dòng)物。而且，即便人類有能力復(fù)活某種滅絕動(dòng)物的個(gè)體，也并不等同于人類有能力復(fù)活整個(gè)種群；即便人類有能力復(fù)活某一滅絕動(dòng)物的種群，但適宜它們生長的棲息地或許早已消失。剩下的選擇就是把它們?nèi)︷B(yǎng)在實(shí)驗(yàn)室或動(dòng)物園里供人參觀，這對(duì)自然而言，又有什么意義？