灭绝之路

2012年,被称为CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,聚类规则间隔短回文重复序列)的DNA修饰技术将世界引入了无限可能的领域。现在,在2019年,《侏罗纪公园》的幻想即将成为现实。虽然我们离充满恐龙的主题公园还很远,但科学家们已经在灭绝物种复兴的道路上小心翼翼地迈出了第一步。从鸽子到厚皮动物,科学家在恢复和恢复项目正在使用分子工具,如高纯度质粒和CRISPR技术,结合聪明的育种和更聪明的科学,开始恢复地球上一些最近灭绝的物种。

寻宝游戏

复活一个灭绝物种的过程不是从实验室开始的。事实上,复兴项目的第一步也是最重要的一步是实地调查。在进行任何基因编辑之前,科学家必须知道他们需要将哪些基因编辑到生物体的基因组中,以恢复已灭绝的序列。对于旅鸽这样的生物来说,这是一个相对简单的过程,因为它们在100年前才灭绝,而且样本很容易获得。另一方面,猛犸象已经灭绝了数千年。

与任何科学研究一样,产品的质量取决于输入材料的质量,数千年前的样品可能会严重退化。这一需求导致了“猛犸象猎人”团队在西伯利亚的偏远角落徘徊,在融化的永久冻土中寻找保存完好的猛犸象尸体。虽然这是一项艰巨的任务,但它实际上已经取得了可喜的成果,猎人最近发现了一具几乎完整的猛犸象尸体,包括血液、象牙等。

解决拼图游戏

一旦科学家获得了原始的序列数据,他们就需要将这些信息整合到猛犸象的基因组中,形成一个活的动物。尽管从零开始构建多细胞生物还有待验证,但Revive & Restore公司的研究人员已经开始了次佳选择——改造亚洲象。这种动物是现存的长毛象的近亲,这是绕过多细胞生物从头创造的关键一步。亚洲象是这项研究的一个很好的模型的原因是,作为长毛象现存的近亲,亚洲象已经和长毛象有了很大一部分相同的基因组成。通过这种方法,科学家们可以专注于使猛犸象与众不同的基因,而不是整合现存动物中已经存在的基因序列。

为什么

这一努力引出了一个问题:为什么要把这个物种带回来?虽然拯救灭绝物种的努力是高尚的,但有些人可能会问,现在世界上还有很多其他紧迫的问题,包括保护濒危物种,这样做的目的是什么?但是长毛象的复活不仅是科学的壮举,它还有助于解决与气候变化相关的紧迫问题。

通过将长毛象基因组中的基因整合到亚洲象的基因组中,科学家们希望创造出一种与原始物种足够相似的杂交动物,以恢复猛犸象的存在给地球带来的生态影响。很久以前,长毛象在世界上的冻土带上游荡,吃着从永久冻土中生长出来的灌木和草。没有了这些食草动物,这些灌木就会肆无忌惮地生长,导致永久冻土融化。这些研究人员的目标是通过将这一物种重新引入西伯利亚来帮助应对气候变化。科学家们希望,将这种食草哺乳动物重新引入西伯利亚等传统的恶劣环境,将有助于对抗灌木的过度生长,扭转永久冻土的融化。

所有这些都只是人类复兴灭绝物种的开始。随着猛犸象项目的顺利进行,Revive & Restore已经开始研究使用这项技术来拯救濒临灭绝的物种,如马蹄蟹和黑脚雪貂,并恢复灭绝的物种,如石南母鸡和候鸽。这些科学家受到保护和恢复世界濒危和灭绝物种的生态效益的驱动,并希望利用CRISPR等技术来帮助争取更好地保护世界物种。长毛象的复活代表了重要的第一步,并证明了这些技术在生态和保护方面的潜力。

引用:
1.马库斯,D.(2018年10月11日)。认识一下让灭绝物种起死回生的科学家。摘自《华尔街日报》,2019年8月1日:https://www.wsj.com/articles/meet-the-scientists-bringing-extinct-species-back-from-the-dead-1539093600
2.普鲁特,S.(2019年1月22日)。科学家即将复活长毛象吗?摘自2019年7月30日,来自History.com:https://www.history.com/news/wooly-mammoth-resurrection-cloning-genesis
2.恢复和恢复。(无日期)。长毛象复兴。检索于2019年8月1日,自Revive & Restore:https://reviverestore.org/projects/woolly-mammoth/

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