复活灭绝公司旨在复活袋狼

想要复活猛犸象的科学家现在希望复活有袋食肉动物袋狼

Thyacline illustration

科洛萨尔生物科学公司

袋狼长期以来一直是人为导致灭绝的象征。在19世纪和20世纪初,塔斯马尼亚的欧洲殖民者错误地指责这种狗大小、虎纹、食肉的有袋动物杀死他们的绵羊和鸡。定居者屠杀了成千上万的袋狼,用动物的皮毛换取政府赏金。最后一只已知的袋狼在塔斯马尼亚州霍巴特的一个动物园笼子里度过了它的日子,并于1936年因疏忽而死

现在,这种像狼一样的生物——也被称为塔斯马尼亚虎——有望成为复活灭绝的象征,这是一项旨在创造已灭绝物种新版本的倡议。总部位于德克萨斯州的复活灭绝公司科洛萨尔生物科学公司于去年九月宣布计划复活猛犸象,今天又宣布其第二个项目将是复活袋狼。

2001年保存下来的幼年袋狼。图片来源:斯图尔特·汉弗莱斯


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自1999年以来,澳大利亚科学家一直希望利用新兴的基因技术来尝试使袋狼起死回生。当该物种灭绝时,塔斯马尼亚失去了其顶级掠食者。一些研究人员说,从理论上讲,重新引入替代袋狼可能有助于恢复塔斯马尼亚剩余森林的平衡,通过捕食生病或虚弱的动物并控制过度繁殖的草食动物,如沙袋鼠和袋鼠。但早期从博物馆标本的DNA中克隆该动物的尝试失败了,这项工作也没有吸引到大量资金——直到今年。

科洛萨尔生物科学公司由哈佛大学遗传学家乔治·丘奇和科技企业家本·拉姆共同创立,正在与墨尔本大学的安德鲁·帕斯克合作,后者已经对袋狼基因组的大部分进行了测序。帕斯克说,袋狼是复活灭绝的完美候选者,因为它灭绝的时间相对较近,可以获得高质量的DNA,并且它的猎物和部分自然栖息地仍然存在。

今年三月,他的团队收到了五百万澳元(约合360万美元)的慈善捐款,成立了袋狼综合基因修复研究实验室。帕斯克说,科洛萨尔提供的资金“超过了这个数额”——他没有透露具体金额——以及设备、德克萨斯州的另一个专门的袋狼实验室和一支庞大的研究团队。

随着这种合作关系的建立,帕斯克现在说,预计在十年内拥有“一种复活灭绝的类袋狼生物”是合理的。他说,第一个迭代版本可能“有90%的袋狼特征”,但最终目标更像是99.9%。最终——在多年监测一个大型封闭区域内的工程动物之后——科洛萨尔的目标是将大约100只基因多样化的替代袋狼种群释放到野外。

为了复活猛犸象,科洛萨尔的研究人员计划将猛犸象基因引入亚洲象的基因组,亚洲象是其最近的现存亲属。然后,他们将尝试创建一个携带该修饰DNA的胚胎,该胚胎可以在非洲象“代孕母亲”或人工子宫中妊娠。拉姆说,由此产生的生物不会是猛犸象本身,而是一种适应寒冷的“北极象”,具有小耳朵、蓬松的毛发、圆顶状的前额和弯曲的象牙。然而,如果他把这种生物展示给他的祖母,她会说“那是一只猛犸象”,他补充道。

拉姆说,科洛萨尔已经完全测序了亚洲象和非洲象的基因组,收集了五十多个猛犸象基因组,并开始对大象细胞进行编辑——但他认为,由于妊娠时间的原因,袋狼可能比猛犸象更容易复活。然而,这两个项目仍然面临许多障碍。

对于袋狼来说,首要任务是完成动物基因组的测序。帕斯克的实验室已经完成了大约96%的工作,但最后的4%是最棘手的,他说。“这就像做那些糟糕的拼图游戏,要么全是烤豆,要么全是蓝天。每一块看起来都一样,我们正在努力弄清楚它们是如何拼在一起的。”

最后一只已知的袋狼,于1933年在圈养状态下拍摄。图片来源:Pictorial Press Ltd / Alamy Stock Photo

接下来,研究人员将把袋狼的基因组与它最近的现存亲属之一进行比较:肥尾袋鼩,一种体型如老鼠的有袋动物,它数量相对丰富,并且在圈养条件下适应良好。利用CRISPR基因编辑技术,科学家们将对袋鼩的基因组进行改造,使其更接近袋狼的基因组。

研究人员已经弄清楚了如何将袋鼩的皮肤细胞重新编程为干细胞,并且目前正在测试它们,看看它们是否能够产生整个胚胎——这在有袋动物中尚未完成,有袋动物的发育与人类和小鼠等胎盘哺乳动物不同。一旦他们完善了配方,他们就可以使用干细胞来创造一个基因编辑的活体胚胎,他们可以将其植入袋鼩母亲或人工有袋动物子宫中,而人工有袋动物子宫他们将不得不发明。

据估计,袋狼的妊娠期只有几周,而猛犸象的妊娠期为22个月。与其他新生有袋动物一样,幼年袋狼的体积比一粒米粒还小,因此即使是体型较小的袋鼩母亲也可以在最初的阶段在她的育儿袋中喂养它们。但拉姆说,科洛萨尔将致力于开发一个合成育儿袋,以及适合每个发育阶段的有袋动物奶粉配方。

帕斯克说,总的来说,这些新的有袋动物繁殖技术可能成为考拉或袋食蚁兽等现存物种保护的关键工具。“如果我[不]试图复活塔斯马尼亚虎,我绝对不可能拥有我现在用于有袋动物保护的数百万美元,”他说。

其他科学家对该项目持相当悲观的态度。澳大利亚博物馆的哺乳动物专家克里斯·海尔根曾在2009年参与袋狼线粒体基因组的测序工作,他认为改变袋鼩的DNA以真正类似于袋狼的DNA将是一项不可能完成的任务。他说,这两个物种的进化差距高达4000万年。袋狼与其他动物截然不同,它们属于自己的分类学科,就像狗属于一个哺乳动物科,而猫——从老虎到家猫——属于另一个科一样。海尔根说,将袋鼩变成袋狼,就相当于编辑狗的基因组,直到 resulting animal looked like a cat. (Mammoths and elephants are far more closely related.)

即使科洛萨尔能够克服所涉及的技术挑战,复活袋狼的前景也会引发伦理问题,塔斯马尼亚大学的动物研究研究员卡罗尔·弗里曼说。“整个讨论都是关于复活这种动物,但个体动物的福利并没有真正被提及,”她说。袋鼩和近乎袋狼的动物都将不可避免地在这些实验过程中遭受痛苦,这“对于如此不确定的结果是无法辩解的。克隆袋狼可能在野外拥有类似它们可能拥有——并且应该拥有——的生活,这将是很多年,甚至永远不可能。”

如果科学家们确实到了他们手中拥有真正活着的袋狼的地步,帕斯克说他们将咨询公众,包括土著社区,关于任何释放。但堪培拉大学的卡米拉罗伊族环境科学家布拉德利·莫格里奇说,澳大利亚土著居民现在就应该参与进来——特别是塔斯马尼亚土著人民,他们在19世纪也被白人定居者猎杀。“他们可能有想法;他们可能需要为这个物种准备[他们的传统土地]。这可能需要很长时间,”他说。莫格里奇说,科洛萨尔团队与澳大利亚土著居民之间的讨论可能对所有人都有益。关于袋狼的土著生态知识将被编码在故事和歌曲中,复活灭绝可能会重新点燃其中的一些,但研究人员“现在就需要开始这些对话”。

其他批评者担心复活灭绝的魅力会掠夺对保护项目的关注和资金。2017年的一项研究发现,将资金分配给现有的濒危物种项目,而不是将同等数量的资金用于复活灭绝工作,将看到大约两到八倍的物种得到拯救。安大略省卡尔顿大学的首席作者约瑟夫·贝内特告诉科学杂志:“最好把钱花在活着的物种上,而不是死去的物种上。”

海尔根曾经朝圣般地参观了现存的每一个动物博物馆标本,他说,科学可以复活袋狼的想法“太可爱了;它抓住了人们的想象力”。“但是袋狼在澳大利亚和塔斯马尼亚已经灭绝了,而且不可能让它起死回生。”他说,有些物种仅仅因为它们的独特性而永远消失了,而袋狼就是其中之一。“几百万美元[是]不会给我们提供逃脱灭绝的逃生舱口的。”

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