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科學還是神話?複活滅絕生物的利弊之爭

“複活滅絕生物”聽起來像是《侏羅紀公園》的劇情,如今卻已孕育在科技公司的搖籃中。1月末,生物技術公司Colossal
Biosciences宣布複活已經滅絕300多年的渡渡鳥。這家公司的野心不止於此,複活長毛象和袋狼也被寫進了“待辦事項”。一群科學家懷揣著維護生物多樣性、迎接地球新未來的美好願景,但也有人質疑複活滅絕生物實際上會讓生態崩潰。

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▲Colossal首席執行官拉姆(右)與科學顧問貝絲·夏皮羅。

科學or神話

提起渡渡鳥(Dodo),人們可能會聯想到掌機遊戲《集合吧!動物森友會》裏渡渡航班的飛行員兄弟或是《愛麗絲夢遊仙境》中的渡渡鳥上尉,肥美、笨拙、呆萌的形象填滿了各式文化作品,但渡渡鳥的真實狀況一句美國俚語便能說清——死透了(as
dead as a dodo)。

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人類最後一次目擊渡渡鳥是在1662年。這種不會飛又不懼怕人類的鳥原本生活在毛裏求斯,由於水手的獵殺以及人類帶到島上的外來物種對渡渡鳥棲息地的破壞,導致渡渡鳥從被發現不到70年便滅絕。

但讓渡渡鳥複活的狂想已經孕育在科技公司的搖籃中,哈佛醫學院遺傳學家喬治·丘奇(George
Church)領導的生物技術公司Colossal
Biosciences(下稱“Colossal”)於1月末宣布了這項計劃。不到18個月前,這家公司還把複活長毛象(Woolly
mammoths)和袋狼(Tasmanian Tiger)寫進了“待辦事項”。

Colossal首席執行官拉姆(Ben
Lamm)認為滅絕物種複活項目可以幫助人類擁有阻止物種滅絕的工具,丘奇在2013年也寫下類似的想法:“就像一種新疫苗可以騰出原本花在病人身上的醫療資源一樣,物種複活可能會通過給環保人士提供強大的新工具來幫助他們。就算隻是一種可能性,也足以成為認真探索它的理由。”

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世界自然基金會(WWF)數據顯示,自1970年以來,全球野生動物數量減少逾三分之二。這家機構還預測,到2050年,三分之一到一半的非人類動物物種將滅絕。加州大學聖克魯茲分校的生態學和進化生物學教授貝絲·夏皮羅(Beth
Shapiro)認為,渡渡鳥是“非常典型的例子”,這是人類曆史上第一個被記錄下的、因人類活動而滅絕的物種。

夏皮羅碰巧也很喜歡渡渡鳥,她的右手手臂上刺有一個渡渡鳥文身,從古遺傳學處於起步階段時她就開始研究渡渡鳥。2002年,她在《科學》雜誌上發表研究報告,描述了團隊提取一小部分渡渡鳥線粒體DNA所做的工作。這段線粒體DNA顯示,最接近渡渡鳥的活體親屬是尼柯巴鳩(Nicobar
Pigeon)。2022年,夏皮羅的潛心研究有了新的突破,她宣布她的團隊已經重建了渡渡鳥的整個基因組。也就是在這20年間,夏皮羅對複活渡渡鳥的想法產生了轉變,最初她認為這是癡人說夢,但隨著研究、猜測和好奇心的堆積,她加入了Colossal。

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但從基因組發展到一個鮮活生命又需要多久?這涉及一係列異常複雜的問題。

從技術上講,一個物種可以通過克隆殘餘細胞的DNA複生。但現實問題是,大部分滅絕物種無法找到可用的DNA。對於Colossal來說,複活渡渡鳥、長毛象或是袋狼,都需要將滅絕物種基因組片段與他們的近親基因組整合起來,也就是說,大多數物種複活的實質是通過基因工程重建一個已滅絕動物的替身(proxy)。

“把曾經活著的生物100%還原是不可能的。”夏皮羅還是認為,物種複活是一個神話故事。哥本哈根大學的古遺傳學家托馬斯·吉爾伯特(Thomas
Gilbert)曾嚐試複活已滅絕的聖誕島大鼠(Christmas Island
rat,學名麥克禮鼠),他的團隊選取了聖誕島大鼠的表親挪威大鼠,獲得了保存完好的DNA樣本和豐富的基因組數據,但他們無法對聖誕島大鼠剩下5%的基因組進行測序,遺漏了免疫係統和嗅覺等屬性。因此,吉爾伯特認為,複活滅絕物種的工作有很大的局限性,“總有無法複原的部分。我們不太可能得到滅絕物種完整的基因組序列,因此我們無法完全重建滅絕物種的基因組。最終的結果可能是創造出一個雜交動物”。

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Colossal目前麵臨的最艱難工作源自長毛象項目,因為在瀕臨滅絕的亞洲象子宮中孕育長毛象胚胎兩年可能會嚴重傷害母體,所以Colossal需要建造一個可以孕育長毛象的人造子宮,並且它們需要像小汽車那麽大。相較之下,渡渡鳥的發育過程簡單明了,完成體內受精後,胚胎的發育將在鳥蛋內完成,不必擔心母體狀態或母體激素對基因的影響。但“鳥蛋”的誕生也將經過基因編輯、生殖細胞編輯和受精,在此過程中最大的挑戰——也是所有禽類基因組學麵臨的挑戰——提取禽類原始生殖細胞,有了這些細胞才能讓胚胎經過編輯成為另一種動物。

現實版《侏羅紀公園》

複活滅絕生物就像登月一樣棘手,但目前均處於起步階段的項目已經吸引了許多投資者,大多數人並不屬於生物學界,他們是美國名媛帕裏斯·希爾頓(Paris
Hilton)、縱橫加密貨幣交易界的Winklevoss兄弟、“網遊教父”理查德·蓋瑞特(Richard
Garriot)、美國中情局的風險投資部門In-Q-Tel。對於這些投資者來說,複活滅絕物種最令人興奮的是實現這一目標所經曆的溝溝坎坎,以及在此過程中可能產生的收益。

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▲Colossal 團隊。

然而,在實驗室編輯下出生的動物不得不麵臨一些原始問題。大多數動物都有本能行為和社會行為,前者產生於遺傳基因,後者習得於它們的父母或族群。哥本哈根大學古基因組學博士後研究員米克爾·辛丁(Mikkel
Sinding)揭露道:“沒有誰可以教渡渡鳥如何成為一隻渡渡鳥。”此外,“轉基因渡渡鳥”必須在一個與300多年前渡渡鳥滅絕時明顯不同的世界中生存,如何確保有一個適合它生活的棲息地又成了問題。夏皮羅的目光投向了渡渡鳥的老家毛裏求斯,她還希望,渡渡鳥棲息地的恢複工作可以為其它動植物帶來連鎖效益,幫助生態係統的恢複。

人們對於長毛象的複活有著美好的想象,這是一種大約在公元前2000年滅絕的動物,長毛象可以控製北極的植被,通過將濕潤的苔原變成幹燥的草地來避免它的融化,這樣可以更好地封存碳和反射陽光,保持永久凍土的溫度,從而拯救氣候問題。但質疑這種嚐試的科學家也提出了犀利的問題,長毛象生活的生態係統早就消失了,“除了籠子裏,你還能把它放在哪?”

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▲長毛象生活在冰河時期,被認為有維穩生態環境的作用。

批評者認為這些實驗實際上是在幹擾氣候和生態係統。2020年的一項研究指出,現代生態係統中的動物可能會因為突然遇到從未見過的史前物種而產生不良反應,從而導致難以預料的生態問題。

卑爾根大學研究渡渡鳥的古生物學家梅傑(Hanneke Johanna Maria
Meijer)指出讓渡渡鳥重回毛裏求斯所麵臨的問題:毛裏求斯的原始森林植被僅占2%。梅傑曾捧著渡渡鳥的骨頭幻想活的渡渡鳥是什麽樣,但對於Colossal列出的研究成果,她認為“應該用來幫助真正的瀕危物種”。從長毛象項目開始,就有許多科學家提出類似的觀點,保護生態係統的工作主要應聚焦在如何防止物種滅絕,而不是複活。一些人擔心,複活項目會搶走拯救瀕危物種項目的資金和關注度。2017年的一項研究發現,在同樣的資金之下,拯救瀕危物種項目會比複活項目多拯救兩到八倍的物種數量。這項研究的主要負責人、安大略省卡爾頓大學教授班尼特(Joseph
Bennett)告訴《科學》雜誌:“把錢花在活物種身上要比花在死物種身上好。”

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▲自1970年以來,全球野生動物數量減少逾三分之二。

另一方麵,Colossal認為在複活滅絕物種之外,公司在合成生物學方麵的創新也可用於保護現有的野生動物。夏皮羅舉例說:“如果有珊瑚種群比其他珊瑚種群更能在溫暖和酸性更強的水中生存,並且我們能夠了解這些遺傳基礎是什麽,我們就可以利用技術將這些DNA序列從抗性珊瑚種群轉移到其他珊瑚種群,創造能在瞬息萬變的氣候中生存和繁衍的種群。”Colossal還宣稱,通過改進基因療法和疫苗開發,也能給農業和醫療保健帶來好處。他們已經開始與保護自然非營利組織、生物倫理學家、地方政府以及包括北極圈土著居民和澳大利亞土著群在內的社區合作。

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▲電影《侏羅紀公園》劇照。

在電影《侏羅紀公園》中,科學家從凝結在琥珀中的史前蚊子體內采集恐龍DNA,複活已經絕跡6500萬年的史前巨獸,但最後卻因員工破壞,導致恐龍失控引發災難。在許多評論家看來,類似的滅絕物種複活計劃就像是現實版《侏羅紀公園》,人們不能隻想著成為斯皮爾伯格電影中的超凡科學家,卻忽略惡性結果誕生的可能。夏皮羅知曉其中擔憂,“有人認為,在某種程度上我們在扮演上帝”,而她選擇用科技預言家斯圖爾特·布蘭德(Stewart
Brand)在《全球概覽》(Whole Earth Catalog)中寫下的一句話回應:“吾輩皆神,不妨好好去做。”(We are
as gods, and we might as well get good at it.)


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