一切旧的现在是新的。
科学家正在努力于一项野心勃勃的计划,利用基因工程来使毛茸茸的长毛象复活,这个物种在地球上灭绝超过4千年。
而且根据带领’去灭绝’计划的研究人员表示,这个团队可能只要几年的时间,就可以看到第一只长毛象-大象的混种胚胎被培育出来。
他们的计划是萃取出冷冻长毛象残骸的基因,接合到血缘最亲近的存活物种的胚胎中,亚洲象。
哈佛大学长毛象复育小组的首席研究员George Church告诉英国卫报(The Guardian)的Hannah Devlin:我们的目标是制造出一个混种的大象-长毛象胚胎。
实际上,它更像是一只有很多长毛象特征的大象。我们还没有做出混种胚胎,但有可能在几年内发生。
尽管有一些显着的大标题,这些第一批混种胚胎不会是真正的长毛象。我们离再次看见像上面图片中漫游在地球冷冻平原的长毛象还很远。
这个团队计划要创造出来的是,含有一些灭绝物种独特基因的亚洲象。
但如果这些研究人员能够成功完成的话,它仍然代表在朝向’去灭绝’研究的一大步,来看长毛象基因被带回成为活生生的生命。
哈佛大学的长毛象计划在2015年开始,研究人员在长毛象基因组中,识别出几个独特的长毛象特征的编码基因,长毛象的DNA(去氧核醣核酸)是从在西伯利亚永冻层冻结了几千年的遗骸中萃取出来的。
这个团队已经成功地接合45个长毛象基因到大象细胞,来证明这项技术行得通。
Church告诉来自英国报纸电报(The Telegraph)的Sarah Knapton:我们已经知道与小耳朵、皮下脂肪、头发和血液有关的基因。
但他们现在正朝向创造出第一个混种胚胎。
计划是取出亚洲象的皮肤细胞,然后利用基因编辑工具CRISPR/Cas9来插入长毛象基因到基因组。
这个团队还将从一只母象取出一个受精的卵细胞,然后去除细胞核;细胞核是细胞含有所有遗传物质的部分。
然后研究人员把通过基因修改的皮肤细胞,与无核卵细胞接合。这样,这个卵子就带有修改过的DNA。
这些卵子将会被人工刺激来发育成胚胎。
Church解释:我们正在努力评估所有这些编辑的影响,并且基本上尝试在实验室里建立胚胎形成(embryogenesis)。
一旦这个团队培育出早期胚胎,这项计划是让它们在人工子宫内发育,而不是将它们移植回母亚洲象,继续发育到出生。
Church告诉Devlin:我们希望进行整个体外(在活体外)发育程序。让雌性生育处于濒危物种复育的风险中,是不合理的。
但是到目前为止,还没有看到任何哺乳动物在子宫外发育到出生。人工子宫技术是否和混种胚胎一样早准备好,还是个问题。
尽管如此,Church有信心能够成功完成,而且表示他的团队已经设法使用人工子宫,让老鼠胚胎发育到怀孕期的中途。
他说:我们正在测试老鼠胚胎在体外的发育。在1980年代的文献中有实验,但有一段时间没有那么多的兴趣。今天,我们有了一整套新的技术,所以我们正在重新审视它。
Church将在本周在波士顿举行的美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science,AAAS)2017年年度会议上,发表他的研究成果。
他的团队的’胚胎形成’技术还没有被测试或同行评审。因此,现在我们必须对他声称离第一个混种胚胎只有两年的说法,持保留的态度。
但即使他们能够成功完成,复育已经灭绝了几千年的基因,会有道德上的问题要考虑。
没有参与这项计划的英国曼彻斯特大学(University of Manchester)动物学家Matthew Cobb告诉英国卫报:提议的长毛象’去灭绝’,引起了很大的道德问题。长毛象不纯粹是一组基因,它是社群动物,如同现代的亚洲象。
当大象-长毛象混种出生时会发生什么事?大象会如何反应?
其他人对前景更加兴奋。来自英国艾克斯特大学(University of Exeter)的CRISPR(一种基因编辑工具)专家Edze Westra告诉英国报纸电报:George Church正在尝试复育特定物种,我认为这是象征一个庞大的机会。
他补充:还可以利用这项技术来改造数量快速减少的物种的DNA,或是改造那些正在发生过于近亲交配,以至于无法提升生存机会的物种的DNA。
但它不只是把一个物种从灭绝复活。Church告诉媒体,他们的计划有两个目标,为濒危的亚洲象确保另一个未来,以及帮助对抗全球暖化。
最后一点可能听起来很怪异,但长毛象-大象混种可能实际上在预防永久冻土苔原融化和防止大量温室气体释放到大气层,扮演一个重要的角色。
Church说:它们藉由打穿雪让冷空气进入,来阻止冻原融化。在夏天,它们撞倒树木来帮助草地成长。
Church将在本周的美国科学促进会2017年会议上,发表他的团队的最新研究。
!评论内容需包含中文