下雪
遠古的某一天,一群長著巨大象牙和長毛的史前動物闊步走在寒冷的西伯利亞苔原上。它們是最后一批幸存的猛犸象,最終難逃滅絕的厄運,這讓它們的行進雄壯中透著一股悲涼。對于猛犸象的滅絕,一直有兩種假說:氣候變化和人類捕獵??茖W家尚不確定應該歸咎于兩者其一還是兩者結合。無論是哪種原因,猛犸象這一恐龍之后的陸地霸主自一萬年前開始從陸地消失,最后一群生活在北冰洋的猛犸象,一直堅持到了距今3700年前。
由于猛犸象留下了大量的化石,西伯利亞地區(qū)甚至還保存了多具完整遺骸,它們成了被研究最多的史前物種。隨著越來越多的冷凍遺骸被發(fā)現(xiàn),科學家漸漸有了“復活”猛犸象的“野心”。目前,復活猛犸象主要有兩個方向。
還記得“把大象放冰箱需要幾步”這個腦筋急轉彎嗎?答案是三步就能完成:把冰箱門打開,把大象放進去,把門關上。復活猛犸象也可以參考這一思路。
步驟1:找到永久凍土(0°C下,含有冰的各種巖石和土壤)中保存完好且具有完整功能的猛犸象細胞。按常理來說,這本是非常困難的一步,因為從動物死亡那一刻起,細胞DNA就開始降解,實驗室里保存好的DNA也要使用化學試劑對其嚴加保護。而致力于復活猛犸象的科學家們很幸運,凍土就相當于天然大冰箱,從中能發(fā)現(xiàn)完好的猛犸象細胞。
步驟2:以現(xiàn)代大象的卵細胞為受體,將猛犸象細胞植入,形成具有發(fā)育功能的胚胎細胞,實現(xiàn)異體克隆。這個“把大象放進冰箱”的步驟很困難,需要克服克隆效率難題。此外,能否獲得足夠多的卵細胞也是個問題,因為猛犸象的現(xiàn)代遠親亞洲象已被列入世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名單。
步驟3:把重構胚胎細胞移植到代孕母象的子宮里,讓其發(fā)育成猛犸象個體。這是導致至今復活猛犸象未能成功的原因,因為強烈的排斥反應,幾乎找不到能夠“關上冰箱門”的“代孕母親”,即使是和猛犸象最為親近的亞洲象,兩者基因組差異仍有近5%。
與A計劃細胞生物學方法相比,另一種基因編輯方法更具科幻色彩,這與《侏羅紀公園》中的情景很相似。影片中科學家從琥珀內(nèi)的蚊子血液中提取了恐龍基因組,又用青蛙DNA進行填補,最終完成了恐龍復活。目前科學家認為這種方法在理論上是可以復活猛犸象的。
2015年,一個科學團隊從兩只猛犸象DNA中得到了完整的基因組測序?,F(xiàn)在,只要知道了每個基因所對應的功能,再把關鍵的DNA片段導入它們現(xiàn)存的遠親中,替換掉原有的基因,就能完成猛犸象的復活。比如,如果找到?jīng)Q定猛犸象毛發(fā)性狀的基因,并據(jù)此對亞洲象的基因組進行改造,就有可能創(chuàng)造出“長毛大象”。
當然,哪種基因對應哪種表達,對科學家來說一直都是難題。此外,有些特定基因還會與環(huán)境發(fā)生相互作用,在DNA序列未發(fā)生變化的情況下,基因表達的功能卻發(fā)生了變化,如何找出它們并重塑環(huán)境,有很多問題需要解決。基因編輯技術給科學家?guī)韽突罟派锏南M?,可真正復活猛犸象,還有很長的路要走。
復活與否,這是個問題
未來,基因技術也許能讓我們看到活的猛犸象,目前很多科學家為此努力。不過,也有一些科學家持反對態(tài)度,他們認為猛犸象的滅絕是因為自身不適應環(huán)境的變化,而復活則是違背自然規(guī)律的。對此,你怎么看?你希望猛犸象復活嗎?關注《學與玩》微信來跟編輯姐姐分享你的觀點和理由吧!