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一万年以前,人类曾经和猛犸象分享着同一个地球。这种庞然大物靠吃草和豆类、灌木、树皮为生,喜欢群居在西伯利亚一带的冻土带上。然而,在4000年前,人类开始建设金字塔时,它们却消失了,只留下无数残骸,深埋在厚厚的冰层下面。
托气候暖化的福,西伯利亚冻土带溶解的速度越来越快,从而显露出它隐藏的宝藏。2011年8月,一队来自韩国和俄罗斯的专家在这片平原上考察时,在亚纳河边的冻岩打了许多深洞。从其中一个深洞中,他们发现了大量猛犸象的残骸组织,包括完整的大腿骨、毛发、皮肤和脂肪等。这些组织被送到了首尔的Sooam生物技术研究基金会,由培育出世界上第一只克隆狗的韩国科学家黄禹锡(Hwang Woo-suk)的团队尝试克隆计划。
“我们准备将一个取自猛犸象细胞的细胞核植入一头大象的卵子,以培育出猛犸象的胚胎。然后将胚胎植入亚洲象的子宫内,让它孕育出来。因为亚洲象是与猛犸象最接近的物种,它们在四百万年前拥有同一个祖先。”在接受法新社采访时,黄禹锡介绍,“能找到一个活的猛犸细胞,当然是最理想的,我们可以用它培育出千千万万的细胞来,但这个可能性不大。所以我们的B计划是:从一个保存良好的猛犸细胞中提取出细胞核(它含有同样的遗传基因,而且被保存的可能性更高),再把它植入去掉了细胞核的大象卵子中。”
不过,后一种计划实施起来难度相当大。首先,从一头活着的大象身上采集卵子,这从来没有人实践成功过;而且,提取出的猛犸细胞核中的DNA必须完整无损,这样才能指挥卵细胞的分解和胚胎形成过程;如果上述任务都成功了,还需要把胚胎植入代孕象妈的子宫里;最后,科学家们需要无尽的耐心。因为象妈从怀孕到分娩,需要整整22个月,而出生的宝宝能否存活又是另一回事。
神奇的克隆
早在1997年,当英国生物遗传学家维尔穆特让一只已经死去6年的芬兰多塞特羊的复制品“多莉”,由一头未受精的黑脸羊孕育出来时,克隆技术在生物界的地位从此确立了。科学家们意识到,通过这种方式,人类最终可以像造物主一样,重新把某种生命带回来,即使它已经死去了很长时间。
多莉出生三年后,在2000年,世界上最后一只西班牙羱羊死去。这种动物长着一双威武的大角,喜欢在欧洲比利牛斯山脉的岩石上跳跃。传说它身上所有部位都有不同的神秘疗效,因此最终没能逃脱人类的捕杀。
2003年,一支西班牙科研团队决定让这种羱羊复活。他们从最后一只羱羊的残骸中提取了冷冻细胞组织,使用当年克隆“多莉”的方法,成功地让一只山羊生下了这头羱羊的复制品。可惜的是,羱羊宝宝只活了十分钟,就因为呼吸衰竭而死(这在早期克隆案例中很常见)。
然而,这是人类历史上第一次将已灭绝的动物带回地球。就像哈佛大学医学院的遗传学教授乔治·切奇(George Church)所说:“世界上第一架飞机只在天上飞了12秒钟,你再看看现在?”克隆和复活物种技术在此后十年中,进步速度远远超过了飞机。
最早期的克隆技术,是利用冻存的被克隆动物细胞,提取其中的DNA注入一个已经除去自身遗传物质的卵子中,再通过电击让这个卵子开始分裂,等其自行发育成胚胎后,将胚胎植入物种接近的代孕母体中。这种克隆方法的受孕率很低,而且克隆出的动物宝宝出生后很快就会因健康问题死去,就像西班牙羱羊一样。
另一种复活物种的方法是反向繁育。比如欧洲野牛,这种庞大的古老生物已经被列入濒危名单,但它留下了非常多的后代,现在许多欧洲家养牛身上都留有它的基因。因此一些欧洲科学家认为,既然现在大部分家养牛身上都有其基因,如果大量繁育它们,再挑选具有欧洲野牛特征的继续繁育,就可以不断地培育出越来越接近其老祖宗的牛来。
当然,反向繁育需要漫长的过程,得到的物种随机性也很强。而早期的克隆方法除了成功率低外,也不是对所有动物都适用,比如鸟类,后者的胚胎是在卵壳里发育的,很难应用上早期的克隆技术。不过,切奇研究出了另一种思路,这就是基因测序技术。
“简单地说,我们可以拿灭绝物种的DNA和相近的现存物种的DNA做比较,然后,把灭绝物种的DNA片段替换到现存物种的细胞DNA上面去。然后,再用这些混合细胞进行克隆,经过长时间的培育后,出来的动物就有了足够的灭绝物种的DNA,也会跟灭绝物种很相似了。”切奇目前正和美国加州的非营利组织Long Now Foundation(下称LNF)合作,进行一个名为Revive