徐冰
好萊塢經(jīng)典科幻片《侏羅紀(jì)公園》中描繪了人類如何利用基因技術(shù)讓已經(jīng)滅絕了的恐龍起死回生。也許隨著基因技術(shù)的不斷發(fā)展,電影中的情節(jié)真的可以成為現(xiàn)實(shí)。
來自澳大利亞新南威爾士大學(xué)的Michael Archer研究組成功地令一種滅絕動(dòng)物的基因組復(fù)活,并首次培育出其活體胚胎。
這種已滅絕的動(dòng)物稱為胃育溪蛙,學(xué)名是Rheobatrachussilus,是澳大利亞昆士蘭熱帶雨林的本土物種,它因在胃里孵化后代并通過嘴巴生子而聞名。然而因?yàn)闂⒌氐膯适Ш图膊。瑢?dǎo)致這個(gè)物種在1983年被官方宣布已經(jīng)滅絕。
這一成功令其他想克隆各種目前已經(jīng)滅絕的動(dòng)物,如猛犸象、渡渡鳥、古巴紅金剛鸚鵡以及新西蘭的恐鳥等的研究者備受鼓舞。
古生物學(xué)家認(rèn)為,迄今為止,地球上共經(jīng)歷了5次物種大滅絕??茖W(xué)家認(rèn)為,導(dǎo)致過去5次物種大滅絕的原因可能是火山噴發(fā)、氣候日趨寒冷、氧氣減少或者重大歷史地質(zhì)事件,例如行星撞擊地球等。按史前五大滅絕強(qiáng)度和規(guī)模,有學(xué)者認(rèn)為當(dāng)今生物界已進(jìn)入了“第六次大滅絕”時(shí)期,甚至認(rèn)為現(xiàn)代人類正親身遭遇生物大滅絕的過程。
那么,在物種不斷加速滅絕的今天,我們是否可以憑借科技讓滅絕物種復(fù)活?
滅絕動(dòng)物如何“死而復(fù)生”
滅絕動(dòng)物復(fù)活,這不就是傳說中的“死而復(fù)生”嗎?聽起來好似天方夜譚,實(shí)際操作是否同樣無從下手?
研究員這樣形容這個(gè)過程:讓滅絕動(dòng)物復(fù)活必須具備兩點(diǎn),第一點(diǎn)是從已滅絕的動(dòng)物身上提取DNA,對(duì)片段進(jìn)行排序和組裝,以獲得完整基因組,或者利用獲得的基因塊在數(shù)量合理的染色體內(nèi)重建已滅絕動(dòng)物的DNA;第二點(diǎn)是‘母體的匹配,幫助胚胎順利發(fā)育成幼獸。可以將染色體“打包”,植入一個(gè)人造細(xì)胞核,而后將細(xì)胞核注入來自相配替代品的卵子。隨著卵子發(fā)育成胚胎,已經(jīng)滅絕許久的動(dòng)物將再次出現(xiàn)在人們面前。
在1936年的澳大利亞霍巴特動(dòng)物園,最后一只袋狼“本杰明”的死亡宣告了這一物種的滅絕。然而故事并沒就此結(jié)束,由于袋狼現(xiàn)存組織保存完好,因此可以獲得高質(zhì)量的DNA,這就意味著可以很快完成袋狼的基因序列。據(jù)悉,澳大利亞科學(xué)家已經(jīng)啟動(dòng)袋狼復(fù)活工程。而“代孕媽媽”則可能是袋獾。
復(fù)活滅絕動(dòng)物,難在哪
科技的發(fā)展使得滅絕動(dòng)物復(fù)活成為可能。隨著克隆技術(shù)進(jìn)化至今,確立了獲取DNA信息的新手法。只要能從所保存下來的個(gè)體或組織中提取較為完整的DNA,“制造”作出具有遺傳特性的類似動(dòng)物并不是什么難事。
最主要的問題是,已滅絕動(dòng)物的基因組序列可能現(xiàn)存較少或大多呈‘碎片狀。想要獲取完整的DNA是非常困難的。假如有的滅絕動(dòng)物是在極寒地區(qū),因?yàn)橐恍┩话l(fā)性災(zāi)難而被長埋于極寒的冰雪之下,那么它的DNA將會(huì)保存得相對(duì)完整。但想要從無到有并最終獲得完整的DNA分子現(xiàn)在仍無法做到。而對(duì)于很多已經(jīng)滅絕了的哺乳動(dòng)物,我們可能找不到合適的‘代孕媽媽。能否找得到完美的替代品并提取卵子無疑是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。迄今為止,還沒有人成功克隆鳥類或爬行動(dòng)物。
如果放棄從無到有合成完整基因組的做法,取而代之的是,從現(xiàn)有的近親身上提取DNA而后進(jìn)行修改,使其與希望復(fù)活的已滅絕動(dòng)物的DNA接近。
然而不盡如人意的是,一些現(xiàn)有動(dòng)物與其已滅絕近親在表面上非常相似,實(shí)際上卻與真正意義上的近親相差很遠(yuǎn)。
復(fù)活滅絕動(dòng)物,意義何在
許多生態(tài)學(xué)家和古生物學(xué)家預(yù)測,從現(xiàn)在起,用不了上萬年的時(shí)間,物種滅絕就將達(dá)到毀滅性的程度。當(dāng)動(dòng)物滅絕速度不斷加快時(shí),人類通過科技手段實(shí)現(xiàn)滅絕動(dòng)物的復(fù)活,這項(xiàng)研究顯得極其重要。
不可否認(rèn)的是,使滅絕動(dòng)物復(fù)活在多個(gè)領(lǐng)域有著很多潛在的意義。復(fù)活滅絕動(dòng)物可以讓我們了解動(dòng)物進(jìn)化歷程,也有助于我們更進(jìn)一步地探索物種滅絕的原因。當(dāng)然也能了解各個(gè)物種的關(guān)系,說不定還可以借此研制出更好更新的生物藥品。
雖然如此,我們必須正視滅絕動(dòng)物復(fù)活將會(huì)帶來的一些可能性危害。滅絕動(dòng)物應(yīng)該說已經(jīng)被生物鏈淘汰了,如果復(fù)活的話,無形中便破壞了現(xiàn)有的生物鏈,給資源環(huán)境帶來很多的問題。最直接的影響是導(dǎo)致現(xiàn)有的生態(tài)平衡被打亂,如果一些病毒、病源被帶回來,可能會(huì)導(dǎo)致一些現(xiàn)有物種的滅絕或減少。
理性保護(hù)珍稀動(dòng)物是當(dāng)務(wù)之急
相較于復(fù)活已滅絕動(dòng)物,我們更應(yīng)該關(guān)注的是如何保護(hù)那些即將滅絕的動(dòng)物。如何防止更多的珍稀物種從地球上消失,這不僅僅需要科研做后盾,更需要每個(gè)人的努力。近年來,日益猖獗的非法捕獵等造成全球?yàn)l危動(dòng)物銳減,對(duì)于這些瀕臨滅絕的動(dòng)物,從科技的角度講,或許可以利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)來改變它們的命運(yùn)。我們必須想辦法盡可能地采集那些瀕危、處于危險(xiǎn)境地或已滅絕物種的DNA樣本,做到有備無患。
須要強(qiáng)調(diào)的是,保護(hù)一個(gè)物種并非絕對(duì)意義上的保護(hù)。人類若對(duì)某一物種采取一味保護(hù),剝奪它在食物鏈中的正常生息,最終將會(huì)導(dǎo)致生態(tài)失衡。