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复活恐龙、猛犸象等已经灭绝的史前动物,向来是各种科幻小说和电影里的常见情节,但在现实中,想要复活这些史前动物却面临非常复杂的技术挑战。据媒体报道,美国生物技术公司Colossal Biosciences近日宣称,在该公司的努力下,1.25万年前灭绝的恐狼成为了“世界上第一种被复活的史前动物”。既然恐狼“复活了”,那么“复活”恐龙还远吗?上游新闻进行了了解。
一家名为Colossal Biosciences的美国公司宣称复活了一个灭绝物种——恐狼。该公司在网站上发布消息:“2024年10月1日,Colossal在人类历史上首次通过‘反灭绝科学’成功恢复了一个曾经灭绝的物种。在消失了1万多年后,我们的团队很自豪地让恐狼回到了它们在生态系统中应有的位置。”
恐狼是曾经在北美漫游的顶级捕食者,体型比灰狼更大,“头部略宽,皮毛轻盈厚实,下巴更强壮”。
实现这一突破的Colossal Biosciences,于2021年由哈佛大学遗传学家乔治·丘奇(George Church)与科技企业家本·拉姆(Ben Lamm)联合创立,总部位于美国得克萨斯州达拉斯。
公开信息显示,该公司自成立以来发展迅猛,目前已完成C轮融资,累计募集资金达4.35亿美元,估值突破102亿美元。其核心团队汇聚了超过170名顶尖科学家,科学顾问委员会更是囊括90多名基因组学、古生物学等领域的权威专家。
除恐狼研究外,这家公司还利用西伯利亚冻土中猛犸象遗骸提取DNA片段,成功培育出猛犸象的全能干细胞。其计划于2028年前通过代孕亚洲象产下具备猛犸象特征的杂交个体,未来将把猛犸象种群引入北极苔原保护区。
Colossal Biosciences首席执行官表示:“我们的团队从一颗1.3万年前的恐狼牙齿和一颗7.2万年前的恐狼头骨中,提取出DNA,并培育出健康的恐狼幼崽。”
Colossal Biosciences一共培育出了三只恐狼幼崽,分别被命名为罗慕路斯、雷穆斯和卡丽熙。为了培育出它们,Colossal Biosciences使用恐狼牙齿和头骨的DNA,并从灰狼身上提取细胞对其进行基因改造。随后将恐狼的遗传物质转移至一只母犬体内代孕。
Colossal Biosciences公司的Beth Shapiro表示,其团队已经对恐狼完整基因组进行了测序,并将很快公布。她透露,灰狼和恐狼的DNA有99.5%是相同的。由于灰狼基因组大约有24亿个碱基对,因此仍有数百万个碱基对存在差异。
Colossal Biosciences公司声称仅通过20次基因编辑就把灰狼变成了恐狼。Shapiro表示,事实上,这20次基因编辑中,有5次是基于已知能让灰狼产生浅色皮毛的突变;还有15次直接基于恐狼基因组,旨在改变动物的体形、肌肉组织和耳朵形状。“弄清它们是否对转基因动物产生了预期效果,还需要1年左右时间。”
那么,这些狼崽到底是不是真正的恐狼呢?在Shapiro看来,这取决于你如何定义物种。“物种概念是人类的分类系统。你可以使用系统发育(进化关系)概念确定一个物种,而我们正在使用形态物种概念——如果它看起来像这种动物,那么它就是这种动物。”
斯德哥尔摩大学古遗传学中心的进化基因组学教授、Colossal Biosciences公司顾问洛夫·达伦表示,该公司本质上是使用基因编辑技术切掉某些灰狼基因,并用与恐狼特征相关的基因取而代之。“因此从基因角度看,这是99.9%的灰狼。科学界将会出现争论,到底改变多少比例的基因才能算是恐狼,这确实是一个哲学问题。但它们确实携带恐狼基因,这些基因使它看起来比我们在过去1.3万年里看到的任何动物都更像一只恐狼。这太酷了。”
汕头大学理学院副教授林剑青此前在接受媒体采访时表示,按照目前的技术水平,通过基因编辑技术,只能恢复有限的一些基因。即使基因编辑技术发展到很高水平,可以实现我们想做的任何编辑,由于物种之间的进化差距,灭绝物种上一些基因信息无法被获得,那么也就无法通过基因编辑复原灭绝物种。所以,通过基因编辑,得到的是现存物种和灭绝物种的嵌合体,也许我们永远无法恢复灭绝物种本身了。
有关研究曾指出,在不同的保存条件下,DNA的半衰期有所不同,在温度较高等不利条件下,DNA的半衰期最短不过30年,在低温等有利条件下,最长也不超过16万年。较短的半衰期,让通过DNA测序完全复原灭绝动物变得极为困难。因为大多数完全灭绝动物灭绝较久,即使灭绝时间有限的猛犸象、渡渡鸟等物种,其遗骸也并非全部保存在适宜的条件下,可能早已降解殆尽或质量极差。即使有少部分遗骸妥善保存,其数量也往往不足以支撑复活研究。
林剑青此前在接受媒体采访时还表示,恐龙是几乎不可能被复活的。《侏罗纪公园》的场景是不会重现的,因为古DNA一般的保存年限只有10万年左右。在冻土中可以保存久一些,目前最古老的记录是165万年前,提取自西伯利亚永久冻土中的猛犸象的牙齿中。但是恐龙生存的年代远远超过这个年限。
远距离的看恐龙,就像一只鸡,恐龙很聪明,和斗鸡一样的性格,分不出胜负,绝不收场。
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