科技前沿：讓動物“起死回生”

今天人類制造著前所未有的物種大滅絕事件，每天會有高達100種物種從地球上消失。人類對生態的破壞，會導致生機勃勃的地球失去生物多樣性嗎？

或許我們不必太擔心，因為現在有不少方法能讓動物“起死回生”。

通過DNA重生

還記得《侏羅紀公園》嗎？恐龍的復活是由于科學家獲得了恐龍的基因，隨后成功克隆，而克隆技術現在是幫助滅絕動物們重生的方法之一。那么，具體來說，克隆技術又是如何操作的呢？

就像《侏羅紀公園》里的恐龍一樣，科學家們要想復活它們，就需要找到這些動物們可用的遺傳物質，并從中提取DNA。

不過，獲取這些DNA片段的序列只是第一步。接下來的主要任務是將這些片段拼接成完整的基因組。這一過程非常復雜，需要不斷地對DNA片段測序，最后再用計算機將大量的隨機測序的片段進行自動拼接。如果滅絕動物的整個基因組序列被測定后，下一步就是用它來創建一個滅絕動物。

這時也會有兩種方法。一種方法是將實驗室合成的滅絕動物的細胞核植進其他代孕動物的卵子中，而這些動物的細胞核會事先被移除。所以代孕動物們最終將會生出與滅絕動物有高度基因相似性的新物種。

另外一種方法是利用從滅絕物種中提取的DNA，植入代孕動物的細胞系中，讓這些基因逐步替換掉其近親染色體上的相關區域，再經過重復的傳代繁殖，最終能使滅絕動物們重生。

克隆可能還不是最好的方法。如果滅絕的物種近親仍然活著，研究者們可以用更簡單的方法，通過編輯現存近親的基因組，來恢復滅絕物種的基因序列。

根據這一方法，研究者們將仔細辨別滅絕物種基因組與其現存近親基因序列中不同之處。隨后，用滅絕物種特有的基因序列，取代其近親原有的基因序列，最終創造出在外貌上和基因組上，跟滅絕物種一樣的生物種類。

這一方法最大的挑戰是，需要科學家們精準把握基因組是如何影響生物解剖和行為的，否則很容易使得復原的滅絕動物出現差錯。

更簡單的方法

上述幾種辦法得以實施，都基于兩個條件：首先，在化石中有足夠多的滅絕生物的DNA；其次能夠找到與滅絕物種親緣關系很近的物種，才有孕母將滅絕物種的克隆體給生出來。那么，如果已經滅絕的物種的DNA完全丟失了，動物們是否還有復活的可能？答案也是肯定的，這種技術就是復育。

復育可以繞過復雜的基因編輯技術，通過挑選出與滅絕物種相似的個體，最后再通過逐代選育來恢復滅絕動物的基因組。

然而，如果不用DNA編輯技術，科學家們怎么知道滅絕動物長什么樣呢？這就需要結合其現存近親的遺傳學、動物考古學等多方面的研究成果，甚至還需要參考史前繪畫，才能最終敲定滅絕物種的解剖學特征。

現在，科學家們正在利用這一技術，復活原牛。

原牛是現代家牛的祖先，但其體型更大、四肢更健壯。它們在地球上存活了超過25萬年，在1.7萬年前，還曾被原始人類繪制下來，成了今天法國拉斯科洞穴壁畫中的壁畫。直到17世紀，原牛還存活著，但由于瘟疫、棲息地減少等原因而最終滅絕于1645年。

為了復原原牛，科學家們會事先根據各方面研究成果，設計出原牛的解剖學特征，隨后找到與原牛有一些共同特征的現代牛品種，最后讓這些牛進行配種。

2008年，培育出來的結果表明，第二代新品種牛已經在外形上跟原牛有75%的相似度，它們體格高大、四肢修長，毛色呈黑色，沿脊椎分布著類似鰻魚的條紋。略為遺憾的是，它們在牛角的形狀上還與原牛有很大的不同。不過，科學家們相信只需要再培育6~7代，大概用10年的時間，就能達到想要的結果。

而在2014年，科學家們還在英國洞穴里發現了6700年前的原牛的腿骨，提取出了原牛的基因組。當科學家們用復育的方法培育出來的新的牛品種與原牛基因類似后，原牛將真的能復活！

巨大的爭議

雖然現在復活滅絕物種，并不是什么難事，但這些技術引發了巨大爭議。

一個關鍵性的問題是這些技術都無法復制出100%的滅絕物種。比如人們可以利用克隆技術，讓滅絕物種的“親戚”們幫忙代孕，但代孕者自身的線粒體DNA還存在著，這是否會影響代孕的胚胎？雖然能通過編輯一只帶尾鴿的基因組，復活旅鴿，但你最終會創造出一只具有部分帶尾鴿特征的旅鴿。而且使用猜測的方式填補滅絕物種的丟失基因，也可能會創造出新的物種。

?另外一個問題是我們該優先選擇復原哪些物種？一些人認為我們可以復原一些大眾非常喜愛的物種，比如猛犸象，這也可以為動物園創造一筆可觀的收入，也是許多科學家們熱心做的。但另外一些人認為一些沒那么“熱門”的動物更值得研究。這些動物滅絕了，會導致連鎖效應，讓其他物種也會滅絕。比如，在澳大利亞沙漠中曾經生活著一種巢鼠，它在生態中就曾扮演著重要的作用，這種巢鼠有非常高的建筑天賦，能建造超過3米長、1米高的巢穴。在平坦的沙漠中，這個凸起的建筑，為許多爬行動物和昆蟲提供了涼爽的家園。所以，巢鼠的存在，可以促進沙漠里生物的多樣性。而復活這種老鼠的技術并不復雜，它們繁殖迅速，生命周期短，復活后，在5-10年內數量就能達到一定規模。

但顯然，沒有人愿意為復活一只老鼠花費高額成本。所以，即便我們有了能讓滅絕動物復活的技術，我們也很難實施。

目前看來，保護好現在的物種，減少對它們的傷害才是人類最明智的選擇。

本文源自大科技<科學之謎> 2017年第7期雜志文章