科学家培育出灭绝青蛙活体胚胎——
灭绝物种,归去来兮
本报记者 李月红
本报记者 李月红
自然之箭,总是朝着一个方向飞行。物种形成,繁衍生息,直至灭绝。灭绝,是终极点。
偶尔,我们会让想象力飞一会儿。比如,科学家从一只吸了恐龙血、嵌于树脂化石中的蚊子身上提取出恐龙DNA,成功复制出恐龙,并最终建成了一座恐龙公园。这是电影《侏罗纪公园》。
没有人会想到,科幻离生活已是咫尺之遥。上周,澳大利亚科学家宣布,他们正在复活一只青蛙,目前为止,他们已能培育出早期胚胎,尽管只能存活数天。为此,科学家雄心勃勃地宣布:迟早有一天,将复活剑齿虎、旅鸽、大海雀等22种灭绝动物。
如果灭亡无法延迟,那么逆转生命正在变得可能。试想,一只23公斤重的渡渡鸟钻到你怀里卖萌,此刻,你是兴奋,还是恐惧?
复活物种,DNA是关键
一只青蛙,兴奋了整个科学界。
它叫南部胃育蛙。这个物种曾发现于1973年,但在20世纪80年代中期的时候消失不见了。新南威尔士大学教授迈克·阿切尔和同事利用克隆技术将一个从冰冻胃育蛙身上获得的“死亡”细胞核移植到一个新鲜的蛙卵中。
经过5年的实验,研究团队终于获得了一些能够分裂并长成早期胚胎的卵细胞。虽然这些胚胎都只存活了数天,但通过基因检测,科学家确认在分裂的细胞中存在灭绝胃育蛙的遗传物质。
“这是人类第一次尝试复活一个灭绝的物种,而且推翻了‘灭绝就是永久性’的概念。”迈克·阿切尔认为。他还无法确定未能突破胚胎阶段的原因,但他推测这可能与卵细胞的处理过程有关,研究团队也正在对此做进一步的实验。他说:“我们都非常乐观,终有一天我们会把这种青蛙活蹦乱跳地带到世界上。”
在地球物种进化史上曾有许多物种灭绝消失,人们对它们的了解仅限于科教途径,或者是科幻电影,目前,基于技术成熟的克隆和DNA提取技术,能够使一些神秘的灭绝物种重返自然界。
科学家们认为,我们人类对许多其它物种的灭绝负有不可推卸的责任,科学研究有必要为此承担起应尽的责任。
当然,并非所有的灭绝物种都有望复活。科学家认为,像恐龙这种已经灭绝6500多万年的生物是没法克隆的,只有那些刚灭绝不久的生物才有希望通过这种方式重生,因为DNA是有保质期的。
比如猛犸象、古巴红鹦鹉、新西兰恐鸟、袋狼、旅鸽、剑齿虎等物种是很有希望通过克隆“复活”的,人们在博物馆、南极或是骨骼标本中,均发现了它们的DNA。
这得多亏低温基因工程。像美国加州圣地亚哥冷冻动物园,这里一直维持在恒定零下197摄氏度的避难所贮藏着503种哺乳动物、170种鸟类、70种爬行动物和12种两栖动物及鱼类的细胞,还有地球上有统计的一千万种动物、植物、细菌及真菌物种。
在这里,这些藏品更偏爱那些魅力非凡的巨型动物,而对于不引人注目但却维持整个生态系统生存的微生物群缺乏关注。低温基因工程现已创造了有力的技术来支撑复活这一生物图景。
物种修复,待多方考量
在我们的有生之年,能否看到那些复活的灭绝动物呢?很显然,这不是一门“速战速决”的科学。
首先,科学家得进行广泛的研究,对候选物种在实验室里进行基因组序的前期工作;一旦得以绘测出它的基因组,那么将会进行人工饲养繁殖;接着,根据繁殖数量放养到特定区域作进一步的观察和分析;最后,将这些生物重新放生野外。
以旅鸽为例,首先将其繁殖圈养在动物园,然后放入树梢布满天网的树林里,最终将其放归到原本的栖息地——落叶阔叶林地带。当然,在这之前,我们必须获得野生动植物保护管理站的许可才行。
就时间而言,复活大多数物种的科研时间至少是几十年。
等等,不要忘了前提——复活技术的完全成熟。至少从目前来看,科学家已经想到了3种办法:一个是,选择性的养殖现有物种后代,重新建立一个原始物种的基因亲属关系。一个是,那些已灭绝的杂交物种,可以尝试寻找等位基因的替代品,进行基因编码的重组。第三个是,从冻存组织与细胞克隆中收集最近灭绝动物的受精卵,这是一种试图通过怀孕的方式来复活的技术。在今年1月,你可能已经听说了哈佛大学科学家正在寻找代孕妈妈来克隆3万年前灭绝的尼安德特人,科学原理就是如此。
在这里,科学家用了一个新名词“半成功”。你可以这样理解:就理论而言,这些技术具备可行性,但有待实践检验。
再者,如加利福尼亚大学古生物学家贝丝·夏皮罗提醒的那样,创建胚胎只是复活灭绝物种的第一步。在其它的障碍中,重置一个其曾经生活过的世界,至少是生态系统,是一个非常大的挑战。
尽管如此,再多艰难,似乎都无法阻挡科学家对“复活术”的狂热向往。科学家们希望,保护生物多样性,恢复不断减少的生态系统,推进防止动物灭绝的科学研究。想象一下,当猛犸象和旅鸽重新在这个世界上漫步、飞翔的时候,将会激起多少人的敬畏和惊奇!