灭绝近4000年的猛犸象有望复活

22.02.2017  15:38

美科学家尝试将猛犸象基因拼接到亚洲象DNA上培育杂交胚胎

美国动画电影《冰河世纪》主角曼尼,怪怪的样子很招人待见,可惜的是“曼尼”已经灭绝将近4000年了,不过现在有个好消息:若干年后,“曼尼”或许会活生生的出现在我们面前。“曼尼”学名真猛犸象,也叫长毛猛犸象,目前美国哈佛大学一个团队正尝试利用CRISPR基因编辑工具,要复活这种动物——将从长毛猛犸象残骸上获取的基因拼接到亚洲象的脱氧核糖核酸(DNA)上,从而培育出杂交胚胎。当然,要想实现这一尝试,至少需要10年时间。

约4000年前就灭绝的长毛猛犸象现在仅能在博物馆模型和图册中看到,但美国哈佛大学的科学家说,如果他们的研究进展顺利,将来带有这种古老动物特征的亚洲象“混种”或许就会活生生地出现在世人面前。

长毛猛犸象和如今仍存活的亚洲象都源自相同祖先。体型巨大的长毛猛犸象外表披着长毛,在遥远的年代里多生活在寒带冰原,它们灭绝的原因目前还没有定论,其中一些说法认为可能与气候变化和人类猎杀等因素有关。

据英国《卫报》报道,美国哈佛大学一个团队正尝试利用CRISPR基因编辑工具,将从长毛猛犸象残骸上获取的基因拼接到亚洲象的脱氧核糖核酸(DNA)上,从而培育出杂交胚胎。由于原始长毛猛犸象基因包含了这种动物典型特征的遗传信息,包括小耳朵、更厚的皮下脂肪、长且蓬松的体毛以及能够适应低温的血液,理论上新一代的“混种”也能获得这些主要身体特征。

这个团队由哈佛大学教授乔治·丘奇领导。《卫报》引述他的话说,团队的目标是培育出这种特殊胚胎,这更像是一种带有长毛猛犸象特征的大象,但目前还没到那一步,未来几年里或许会有进展。

混种”大象并不会很快就出现在我们面前。据《卫报》介绍,目前团队正从细胞阶段逐步过渡到制造胚胎阶段,他们表示可能还要等很多年后才会开始真正尝试培育出一只活的“混种”大象。团队已列出相关计划,未来将在一个人造子宫内培育这种杂交动物,而不是让一只雌性大象当“代孕母亲”。但一些观点认为这种做法未来10年内都很难实现。

团队目前与非盈利组织“复苏”合作推动这个复活长毛猛犸象的项目。据该组织官网介绍,让这种远古动物通过特殊形式复活将带来多方面的正面影响。例如,猛犸象对冻原生态系统有重要促进作用,重新让它们出现在这些地区有助应对气候变化;古老的DNA中保存了许多重要“秘密”,破解它们或许有助如今的生物学和医学发展;复活猛犸象所用到的基因技术和人工繁殖技术等有助多种动物的保育。

不过,尝试以特殊形式复活古代动物的做法已在学界引起一定争议。《卫报》引述英国曼彻斯特大学动物学教授马修·科布的话说,这种所谓让猛犸象复活的提法本身就有一个很大的伦理问题——猛犸象并不是简单的一组基因,它和如今的亚洲象一样是一种群居动物。“如果这种大象和猛犸象的混种被生出来,其他大象会怎么对待它呢?

新闻分析

猛犸象起死回生需要很长时间

近日,国际上有关利用基因技术复活猛犸象的消息不断,似乎三五年内就能让这种约4000年前就已灭绝的物种重见天日。为什么复活的是猛犸象,而不是恐龙?这种古老的动物真能在未来活生生出现在世人面前?

为什么是猛犸象

猛犸是一种古脊椎动物,生活在约1万1千年前,属哺乳纲、真象科。最著名的种类是真猛犸象,即长毛猛犸象,体型巨大披着长毛,一对长而粗壮的象牙向上向后弯曲并旋卷。它们多生活在寒带冰原,灭绝原因目前还没有定论,有研究认为可能是由于气候变化和人类猎杀。最后一批猛犸象于公元前1670年左右灭绝。

据深圳华大基因研究院院长徐讯介绍,猛犸象有可能被复活实属偶然,这得益于它们灭绝的年代离我们很近,“4000年对于地球来说是很短的一段时间”,而恐龙早在6500万年前就已经灭绝了。

由于DNA半衰期仅约521年,即每过521年遗骸中的DNA就减少一半。在零下5摄氏度时,DNA全部分解要680万年,而破碎到无法解读只要150万年。因此,目前恐龙的DNA早已无迹可寻,但猛犸象仍有保存完好的遗骸,2013年俄罗斯科学家发现的一具猛犸象遗骸出土时甚至还有血液渗出。

但要复制猛犸象,需要的除了DNA,还有细胞核。而其遗骸历经数千年,细胞核早已受损。因此严格地说,复活的并不是完整的猛犸象个体,而只是其基因中包含的某些性状。

复活猛犸象难点在哪

据徐讯介绍,让猛犸象复活需要三个步骤:第一步,复活猛犸象细胞;第二步,恢复细胞的全功能性并形成胚胎细胞;第三步,找到代孕母体孕育生产出个体。

目前科学家已经实现了前两步,但第三步代孕则困难重重。由于猛犸象即便和最“近亲”亚洲象基因组差异仍有4.7%,因此对于移植胚胎,母体的免疫排斥反应很可能导致代孕流产。

对此,美国研究人员的解决方案是使用人造子宫培育杂交动物。哈佛大学教授乔治·丘奇领导的一个团队正尝试利用CRISPR基因编辑工具,将从长毛猛犸象残骸上获取的基因拼接到亚洲象的DNA上,从而培育出杂交胚胎。理论上,新一代的“混种”也能获得长毛猛犸象的典型身体特征。

这个团队计划在一个人造子宫内培育这种杂交动物,而不是让一只雌性大象当“代孕母亲”。但“混种”大象并不会很快就出现在我们面前。团队表示可能还要等很多年后才会开始真正尝试培育出一只活的“混种”大象,也有观点认为这种做法未来10年内都很难实现。

猛犸象

曾经是世界上最大的象之一,在陆地上生存过的最大的哺乳动物之一,其中草原猛犸象体重可达12吨。

猛犸象身高体壮,有粗壮的腿,脚生四趾,头大。成年母象肩高范围在3米-3.2米,而成年公象平均肩高范围在3.35米-3.6米。母象的象牙普遍长1.5米-2米,公象的象牙平均长达2.2米-2.5米。它身上披着金、红棕、灰褐色的细密长毛,皮很厚,具有极厚的脂肪层,厚度最多可达9厘米。

它们广泛生活在欧亚大陆北部。在阿拉斯加和西伯利亚的冻土和冰层里,不止一次发现冷冻的尸体。

据新华社

 

编辑: 双鹏飞