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《自然》:远古猛犸象80%基因组被破解 复活计划曝光

发布时间: 2008-12-18 15:44

  1000万美元复活猛犸

  最近的一期《自然》杂志上的一篇论文说,科学家们已经破解了远古猛犸80% 的基因组,并已拟订了一项价值1000万美元的复活猛犸的计划草案。但是更多的科学家对此提出异议,认为这项计划的问题不在于“能不能做到”,而在于“应该不应该”这样做。

  人们已经不止一次在银幕上看到这种史前生物:它曾是世界上最大的象,一头成熟的猛犸身长可达到5 米,体高3 米,体重可达4-5 吨;与现代的象不同,这种曾经生活在北方严寒气候中的哺乳动物非但具有非常厚的脂肪层,而且浑身还批着一层黑色的细密长毛。

  猛犸可能是人们最熟悉的古生物之一,这种动物灭绝于突如其来的冰期,死后的尸体遭冻结,掩埋于冰雪之下。在西伯利亚的北部以及北美的阿拉斯加半岛的冻土层中,都曾发现带有皮肉的猛犸完整个体。这些个体如此栩栩如生,让人们不禁想象,如果有一天将它们自冰冻中“唤醒”是如何一番光景?

  “问题不在于我们能不能做到,问题在于我们应该不应该去做”,来自美国宾夕法尼亚州州立大学生物化学和分子生物学教授斯蒂芬.舒斯特这样评述。

  最近的一期《自然》杂志上刊登了这样一篇论文,科学家们已经拟订了一项价值1000 万美元的复活猛犸的计划草案,并且科学家们已经破解了80% 的基因组,“当然,这只是很小的一步,整个工程如果在未来的10-20 年内完成,我会感到很吃惊的”,作为这篇论文的联合撰写人之一,斯蒂芬.舒斯特发表了自己的看法。

  但是有一点是肯定的,通过目前已破解的基因组,科学家们已经得到了关于生物进化以及这种史前生物如何灭绝的更详尽的线索。

  “这是未知的科学”

  加拿大麦克马司特大学分子进化遗传学家亨德里克.博伊纳依然记得,当年,史蒂芬.斯皮尔伯格邀请他担任《侏罗纪公园》的顾问时所说的话。当时,博伊纳告诉斯皮尔伯格,从已灭绝的远古生物标本中提取DNA 并且让它们复活这种想法实在太可笑了。

  不过,显然有更多的人不这么看。早在三年以前,有一组来自日本的科学家就曾宣称他们计划寻找被冰冻的猛犸精子,并将之注射入现代母象的子宫内,接着他们计划在西伯利亚开一个野生动物园专门饲养这些现代猛犸。

  “事实上,选择基因技术更现实一点”,针对日本科学家的想法,舒斯特中肯地给出了评价。

  这次,他领导的小组选择从猛犸的毛中,而不是像科学家寻常选择的骨骼中提取DNA 样本。在西伯利亚冻土层中保存完好的样本为他们提供了绝好的实验来源。

  科学家们找到了20 个猛犸的毛样本,样本分为两种:深色的是覆盖在背上的毛;红褐色的则是腹部的毛。在这些毛标本发现之前,科学家们发现的DNA 样本往往由于年代过于久远,受细菌、病毒等侵害而变得面目全非,相比之下从毛中提取的DNA 样本洁净许多。舒斯特甚至还认为在不久的将来,人们有望复制出任何10 万年前已灭绝的生物, “只要它们被完好地保存在冻土层里,并且是有毛的”。

  接下来,则全仰仗基因序列测定以及合成生物学领域内的最新技术。根据在《自然》杂志上最新发表的这篇文章,舒斯特所在的这个研究小组将独特的猛犸DNA 序列嵌入现代大象基因组中,重新复活这种远古生物。研究小组相信,一旦他们掌握了猛犸的基因组,他们就可以对现代大象卵子进行基因改变,经过几轮改变使其变成类似于古代猛犸的卵子,并将得到的卵子重新植入现代母象的体内。最后,这种远古时代巨型生物的身影将有望重现西伯利亚。

  舒斯特认为,这种方式可能是目前最可能重新复活猛犸的方法,因为掌握猛犸的基因组并不是一件难事,而且凭借他们破译了其中的80% 基因组,猛犸与现代非洲象非常接近,差异只有大约20%(41.7 亿个序列中有33 亿个可以对应上)。

  当然,从目前的技术来看,即便是掌握了全部的基因组要想复活猛犸依然面临着许多技术障碍。

  长久以来,科学家们在做基因检测时总会遇到DNA 过于支离破碎难以分析的问题。所幸新一代的DNA 检测机可以解决这一问题。舒斯特的实验室里就拥有两台这种可以检测极小单位DNA的机器,每台价值超过50 万美元。

  另外一个问题在于,通常活细胞的基因改造只能一次改造一组序列。舒斯特表示,他们现在正在与哈佛大学医学院著名的基因技术专家乔治.丘奇讨论这个问题的解决方案。据悉,丘奇教授已经掌握一种新技术,一次可以改造5万组基因序列。不过,这项技术目前并没有被官方公布。许多科学家至今依然对一次可以改造那么多组基因序列的技术表示怀疑。怀特黑德生物医学研究所的生物学家鲁道夫.杰尼斯科就认为“复活猛犸是一个很好的想法,但实际上是不现实的”。

  丘奇则反驳说,他发明的技术已经取得了实验阶段的成功。不过他似乎对于是否要复活猛犸兴趣不大,“有人挺热衷的,人们肯定喜欢一头长毛大象,但我认为解决能源危机比让动物园热闹点更重要”。

  复活古人类

  与以往一样,复制猛犸的计划引起一场关于伦理道德的辩论。

  舒斯特在发表关于复活猛犸的论文时同样对复活其他物种发表了看法。他认为随着新的基因序列检测技术的发展,自然博物馆在未来将成为科学家们获得古生物DNA 的金矿,从蹄子到羽毛、犄角,任何生物遗留物都可能为他们找到完整的古代生物基因序列提供资源。

  除了动物之外,复制古代人类也就不可避免地再次成为议题。尼安德特人是生活在大约12 万到3 万年前冰河时期的人种,科学家们认为,他们在大约4.5 万年前现代人类第一次进入欧洲大陆时灭绝。而早先就有科学家对这种古代人类的基因破解进行了研究,后来却发现由于找到的DNA 不够纯净,研究成果不是非常成功。

  不过现在又有人开始想,如果连猛犸都能复活,为什么尼安德特人不可以呢?“天主教的教义反对人类克隆,现在所有关于人类克隆的产物都只能诞生于实验室并且在实验室被销毁,我觉得这种不道德的行为不应该被人们接受”,美国天主教联合会的官员理查.多尔福林格这样警告。

稿源: 外滩画报

作者: 莫书莹 编辑: 周舟

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