去灭绝科学领域引人注目的、风险资本资助的巨头 Colossal Biosciences 于 1 月 31 日宣布了复活渡渡鸟的计划。 “复活”这种已灭绝的不会飞的鸟类是否可行仍然是一个争论的问题。
该公司由科技企业家本·拉姆和哈佛大学遗传学家乔治·丘奇于 2021 年创立，最初表示将重建猛犸象。一年后，它宣布了针对袋狼（又名塔斯马尼亚虎）的类似努力。现在，随着新的鸟类基因组学集团的启动和据报道 1.5 亿美元的额外投资，早已消失的渡渡鸟也加入了阵容。
在已灭绝动物的世界中，渡渡鸟承载着沉重的象征意义。它原产于印度洋的毛里求斯，在人类到达该岛后，于 17 世纪中后期灭绝。这种笨拙的鸟类，身高约一米，体重约 15 至 20 公斤，代表着一种特殊的进化不幸：它本应害怕人类，但事实并非如此。历史记载，这些鸟类无忧无虑地走到水手面前，并且对同伴在它们周围被杀戮也无动于衷。渡渡鸟通过在地面上产下一枚卵进行繁殖，也受到人类带来的其他物种（如猴子和老鼠）的捕食。现在，这种生物代表着灭绝本身——没有比渡渡鸟更彻底的灭绝了。
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Colossal Biosciences 的首席古遗传学家兼科学顾问委员会成员贝丝·夏皮罗说：“这项公告实际上只是这个项目的开始。” 夏皮罗也是加州大学圣克鲁兹分校的生态学和进化生物学教授，自古遗传学科学诞生之初就一直在研究渡渡鸟。2002 年，她在《科学》杂志上发表研究，描述了她的团队如何提取了这种鸟类的一小段线粒体 DNA (mtDNA)——线粒体（细胞内的小细胞器，从母亲传给后代）内的 DNA。那段 mtDNA 表明，渡渡鸟现存最近的亲戚是尼科巴鸽。然后在 2022 年，夏皮罗宣布，她在加州大学圣克鲁兹分校的团队已经重建了渡渡鸟的整个基因组。
尽管从 mtDNA 到基因组的旅程花费了数十年，但从基因组到活生生的动物的道路甚至更加艰巨，涉及一系列巨大的、相互作用的极其复杂的问题。从技术上讲，可以通过克隆残余细胞中的 DNA 来复活一个物种。但在现实中，这几乎不可能实现，主要是因为无法找到可行的 DNA。大多数去灭绝计划旨在通过基因工程，编辑 близко 相关的现存物种的基因组以复制目标物种的基因组，从而重新创造已灭绝动物的替代品。然后，将编辑后的基因组植入相关物种的卵细胞中以进行发育。该过程必须确保发育正确进行，动物成功出生，合适的代孕父母养育该生物，为其提供营养丰富的饮食，并在适当的环境中饲养。
Colossal Biosciences 正试图一次性解决所有这些问题。“即使我们远未准备好开始将胚胎植入代孕体中，”拉姆说，该公司目前有一个团队正在研究该过程所需的克隆方法。它还拥有多个团队并行工作，专注于计算生物学、细胞工程、干细胞重编程、胚胎学、蛋白质工程和动物饲养等问题。
渡渡鸟重建面临的最大挑战之一是所有鸟类基因组学都存在的问题。对于哺乳动物，该过程类似于创建多莉羊的过程，多莉羊是世界上第一只从成年细胞成功克隆的动物。但是，夏皮罗说，“我们无法克隆鸟类。” 克隆需要获得已准备好受精但尚未受精的卵细胞。“无法像哺乳动物那样获得处于相同发育时间的鸟卵细胞，”她解释道。Colossal Biosciences 正在探索一种从鸟卵中提取鸟类原始生殖细胞 (PGC) 的过程。如果该过程有效，来自鸽子的 PGC 将被操纵以最终发育成类似渡渡鸟的鸟类。夏皮罗说，最终，“最终版本的渡渡鸟将从一只经过基因工程改造以达到渡渡鸟大小的鸽子中诞生。因此，鸡蛋的大小将保持一致。”
虽然鸟类的基因组编辑的第一阶段更困难，但下一阶段应该更容易。对于哺乳动物，科学家尚不清楚已灭绝物种的修饰胚胎将如何与宿主物种的子宫内环境相互作用。夏皮罗解释说，在鸟类中，这个阶段将更简单，“因为一切都发生在卵中。”
一旦重新创造的动物出生，就会出现更多问题。大多数动物都具有本能行为（源于其基因程序）和社会行为（从其父母那里学到的，如果是社会性动物，则从其群体或族群中学习）。但是，没有办法重新创造塑造渡渡鸟或其他已灭绝动物社会行为的独特自然历史——甚至在许多情况下，都不知道它是什么。哥本哈根大学古基因组学博士后研究员米克尔·辛丁说：“没有人可以教渡渡鸟如何成为渡渡鸟。” 从这个意义上讲，“去灭绝”这个词是一个用词不当。即使有可能制造出具有渡渡鸟基因组的鸟类，也不可能复活渡渡鸟本身。
除了行为之外，渡渡鸟的替代品还必须在与 300 多年前渡渡鸟灭绝时截然不同的世界中生存。然而，人们对渡渡鸟在其生态系统中的功能知之甚少。这些鸟类只生活在毛里求斯的森林中。它们没有大型捕食者。它们的繁殖速度很慢，每年产一枚卵。根据古代水手的报告，据信它们曾经有数千只。去灭绝的另一个挑战是确保基因工程改造的渡渡鸟的福祉。
夏皮罗说：“这里的目标是创造一种在它所生活的环境中身心健康的动物。” “如果我们要复活一些在功能上等同于渡渡鸟的东西，那么我们将必须找到、识别或创造它们能够生存的栖息地。” 夏皮罗指出了毛里求斯和周边岛屿的环境恢复工作。人们希望专注于渡渡鸟栖息地恢复的工作能够对其他特有植物和动物产生连锁效益，甚至重新引入的鸟类可能直接有助于恢复其自身的生态系统。引入毛里求斯附近岛屿以取代已灭绝物种的巨龟通过食用当地乌木树的果实并在景观周围传播种子，帮助恢复了当地乌木树。
辛丁曾从更新世狼、披毛犀和原牛中提取过古代 DNA，他听到 Colossal Biosciences 计划重新创造渡渡鸟时感到惊讶和兴奋。他认为，与猛犸象或袋狼相比，该公司更有可能更快地在鸟类身上取得成功。但他补充说，这将取决于人们对成功的定义。“你可以对某些东西进行基因组编辑，并说你已经重制了一个物种，”辛丁说。“但它真的是那个物种吗？”
辛丁说：“渡渡鸟是一个不错的选择，因为胎儿发育发生在卵内的短时间内，而不是像猛犸象那样在代孕母亲体内，猛犸象必须由大象孕育近两年。” “与袋狼幼崽相比，小鸡更容易操作。” 他补充说，关于渡渡鸟的伦理问题是“这笔钱是否花得其所，或者我们是否应该把这笔钱花在保护其他几乎灭绝的活鸽子身上。”
丹麦国家研究基金会进化全基因组学中心主任汤姆·吉尔伯特最近加入了 Colossal Biosciences 的科学顾问委员会。2022 年，在加入董事会之前，吉尔伯特告诉 Technology Networks，他喜欢“利用已灭绝物种进行野化的想法和技术”。但他想知道人类道德对物种选择的影响。正如文章所说，“为什么止步于好东西？” 吉尔伯特补充说：“那么坏东西呢？现在已被根除的病原体呢？”
夏皮罗说，渡渡鸟的去灭绝“不是解决灭绝危机的方案”。“灭绝是永恒的。” 但她解释说，通过研究渡渡鸟去灭绝的问题，Colossal Biosciences 也在开发鸟类基因组学急需的工具，包括用于目前受威胁物种的基因拯救，例如将基因多样性编辑回缩减的、受威胁的鸟类种群中。通过这种方式，21 世纪的渡渡鸟可能会帮助所有鸟类保护工作。
渡渡鸟只是众多消失的鸟类之一：根据 国际鸟盟 2017 年的一份报告*，自 1500 年以来，已有 161 种鸟类被归类为灭绝。但 Colossal Biosciences 正在依靠这种生物的重要性来激励科学家和公众参与所有灭绝问题。“我们可以选择很多不同的鸟类，”夏皮罗说，她抬起右臂，露出一个渡渡鸟纹身。“我碰巧真的很喜欢渡渡鸟。”
*编者注（2/2/23）：此句在发布后经过编辑，以更正国际鸟盟报告的日期。