《侏羅紀(jì)世界3》

從《冰河世紀(jì)》中的猛犸象、鋸齒虎，到《侏羅紀(jì)世界》中的翼龍、霸王龍，曾經(jīng)活躍過的遠(yuǎn)古巨獸，隨著自然選擇、興衰交替，逐漸消失在時間的洪流里。如果今天有技術(shù)可以讓滅絕物種復(fù)活，你希望成真嗎？

物種復(fù)活（De-extinction，也稱“反滅絕”），是受到科學(xué)界和社會關(guān)注和討論的熱門話題。當(dāng)前，有三種手段可實(shí)現(xiàn)滅絕物種“復(fù)活”：一是反向繁育；二是通過跨物種體細(xì)胞核移植進(jìn)行克隆；三是利用基因編輯技術(shù)對近緣物種進(jìn)行編輯，以獲得盡可能接近滅絕物種的基因組。

滅絕物種復(fù)活技術(shù)的最新進(jìn)展如何，有哪些仍需克服的難題？利用這三種技術(shù)，是否真的可以復(fù)活恐龍、劍齒虎、猛犸象、渡渡鳥、旅鴿和圣誕島大鼠等滅絕物種？倘若復(fù)活滅絕物種成為現(xiàn)實(shí)，又將對地球和人類產(chǎn)生什么影響？澎湃問吧邀請汕頭大學(xué)理學(xué)院講師林劍青，一起聊聊復(fù)活滅絕物種的可能性。

真能復(fù)活？

@PappN潘小花：如果把恐龍克隆出來，會不會真的像《侏羅紀(jì)公園》電影里這樣，出現(xiàn)威脅人類生存的情況？用困在琥珀里面蚊子吸的血液來克隆滅絕物種，這是一種什么克隆技術(shù)？

林劍青：非常遺憾，恐龍是幾乎不可能被復(fù)活的。《侏羅紀(jì)公園》的場景是不會重現(xiàn)的，因?yàn)楣臘NA一般的保存年限只有10萬年左右。在凍土中可以保存久一些，目前最古老的記錄是165萬年前，提取自西伯利亞永久凍土中的猛犸象的牙齒中。但是恐龍生存的年代遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個年限。

利用琥珀中蚊子的血液提取恐龍DNA，那更是不可能，蚊子的DNA和恐龍的DNA都早就降解光了。

@澎湃網(wǎng)友niIrqe：猛犸象有適合的特定生存環(huán)境。如果復(fù)活出來，在現(xiàn)在的氣候里真的能生存嗎？

林劍青：氣候方面，也許在西伯利亞等高緯度地區(qū)是可以的，但是更重要的問題是，雖然只過去了4000年（最新評估的猛犸象滅絕時間），當(dāng)?shù)氐闹脖?、動物已?jīng)跟猛犸時代完全不同了，單純把一頭猛犸象或猛犸-亞洲象嵌合體放過去，很難生存的，整個上游的食物網(wǎng)都要重建。

猛犸象還原模擬圖。資料圖

@MagicWaltz：目前是否已經(jīng)有成功復(fù)活的物種？

林劍青：有！西班牙科學(xué)家在2003利用克隆技術(shù)復(fù)活了布卡多山羊，但是這頭小山羊僅僅存活了7分鐘就夭折了。這是一個悲劇，布卡多山羊是截至目前唯一一個滅絕了兩次的物種。

怎樣復(fù)活？

@Nokkk：如果以前的生物可以復(fù)活，是不是代表死去的人類也能復(fù)活呢？

林劍青：您說的死去的人類是什么人呢？是指秦始皇漢武帝等去世的人類嗎？還是指已經(jīng)消失的尼安德特人等人種呢？如果是前者，那么跟我們討論的物種復(fù)活是兩個概念，因?yàn)楝F(xiàn)代人類沒有滅絕，那么就沒有所謂的物種復(fù)活了。如果是后者，理論上，技術(shù)成熟到一定程度，是可以通過基因編輯、back-breeding（反向繁育）或者克隆（如果又發(fā)現(xiàn)尼安德特人活細(xì)胞）的方法復(fù)活或者某種程度上復(fù)活。

但是，這個想法太瘋狂了，涉及太多太多的倫理問題。我認(rèn)為實(shí)現(xiàn)的可能性極小。

@柒星：滅絕物種的復(fù)活可能性有多大？

林劍青：這個真的要具體到物種，以及復(fù)活的目標(biāo)。如果是想完全把一個物種帶回來，那么我認(rèn)為上面講到的三種方法中只有克隆能夠?qū)崿F(xiàn)，因此必須要活細(xì)胞的存在，比如說布拉多山羊。如果只是為了帶回物種的一些特征和生態(tài)功能，我想在不久的將來也可以實(shí)現(xiàn)，比如丘奇·喬治的猛犸象復(fù)活計(jì)劃，據(jù)說已經(jīng)成功對幾個關(guān)鍵基因位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)編輯了，猛犸-亞洲象嵌合體指日可待。

@東籬夢曉：我想了解一下復(fù)活已經(jīng)絕種的生物目前技術(shù)難題在哪里？如果從該物種的近親比如亞種之類的物種基因出發(fā)，通過改變差異基因的方法能不能人造出該絕種物種？

林劍青：這兩個問題特別棒！前面說了，復(fù)活物種分三種不同的技術(shù)方法：反向繁育、克隆及基因編輯。

Back-breeding（反向繁育）的主要問題是復(fù)活的可能只是長得像或者某種功能很像的嵌合體，在遺傳上完全是另外一個物種，所以不能算真正意義上的復(fù)活。

克隆的話其實(shí)技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，最大的難題是找到活細(xì)胞和適合當(dāng)代孕媽媽的物種（或者人造子宮）。

基因編輯技術(shù)的難題則是需要克服我們今年提出的，物種進(jìn)化過程中的基因差異會讓某些基因信息無法得知和復(fù)原，以及目前的基因編輯技術(shù)的脫靶問題，還有無法一次實(shí)現(xiàn)幾千幾萬個基因位點(diǎn)的編輯等等。

通過亞種進(jìn)行基因編輯來復(fù)活滅絕的亞種是一個很好的思路，可以克服上述第三點(diǎn)很多問題。當(dāng)然，很多人會認(rèn)為亞種的復(fù)活意義不大，性價比不高。

@澎湃網(wǎng)友YRzyUz：請問反向繁育是什么意思？

林劍青：反向繁育（Back-breeding）的目標(biāo)是通過后代之間的選擇性繁育，把祖先的一些性狀集中到一個個體中，實(shí)現(xiàn)對祖先性狀的重現(xiàn)。其中，原牛的培育是反向繁育最典型的例子。但是，我們需要注意的是，赫克兄弟培育出來的赫克牛并不是真正原牛，而僅僅是跟原牛有性狀相似的地方而已。

@神田川：基因編輯之后的物種只能說是特征上靠近滅絕物種，但跟這個滅絕物種，能算同一個物種嗎？應(yīng)該不算吧。

林劍青：是的，按照目前的技術(shù)水平，通過基因編輯技術(shù)，只能恢復(fù)有限的一些基因。

即使基因編輯技術(shù)發(fā)展到很高水平，可以實(shí)現(xiàn)我們想做的任何編輯，由于物種之間的進(jìn)化差距，滅絕物種上一些基因信息無法被獲得，那么也就無法通過基因編輯復(fù)原滅絕物種。

所以，通過基因編輯，得到的是現(xiàn)存物種和滅絕物種的嵌合體，也許我們永遠(yuǎn)無法恢復(fù)滅絕物種本身了。

猛犸象與現(xiàn)代大象遺傳進(jìn)化分析

復(fù)活的意義

@要月亮奔我而來：請問科學(xué)家為什么要考慮物種復(fù)活技術(shù)呢？既然已經(jīng)在物競天擇中淘汰了，再復(fù)活出來的話，地球上的食物鏈會全部亂了吧？

林劍青：是的，如果滅絕物種被復(fù)活且大規(guī)模繁殖，會打破地球生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)有的平衡，就像目前的入侵物種一樣。所以，這就是de-extinction（反滅絕）所面臨的倫理風(fēng)險(xiǎn)。把一個物種復(fù)活和釋放到自然界，要謹(jǐn)慎再謹(jǐn)慎，不只是大型動物，植物和微生物的復(fù)活、改造、釋放都必須很謹(jǐn)慎。

@星屑：請問做這些研究的意義是什么呢？因?yàn)楦杏X在倫理層面，是否能夠復(fù)活物種就已經(jīng)存疑，這些技術(shù)也許幾百年都得不到利用。

林劍青：關(guān)于研究de-extinction（反滅絕）的意義，在Torill Kornfeldt的《物種復(fù)活》一書中有總結(jié)，我覺得很有道理，直接引用如下：

1、新物種具有改善生態(tài)系統(tǒng)和豐富物種多樣性的潛力，并以自己的方式惠及大量其他物種；

2、復(fù)活物種項(xiàng)目給人們帶來希望，讓人們相信世界會變得更美好；

3、人類將在研究過程中積累技術(shù)和知識，可用于改善人類健康、改良糧食物種等其他領(lǐng)域。

當(dāng)然，關(guān)于物種復(fù)活的意義的問題確實(shí)是仁者見仁智者見智的，歡迎討論。

@把我的昵稱還我：請問除了滿足人類的獵奇，復(fù)活已滅絕物種還有什么意義？

林劍青：我想另外一個作用是，如果一個物種滅絕時間不太久遠(yuǎn)，當(dāng)?shù)丨h(huán)境還沒有很大變化，那么復(fù)活（或者部分復(fù)活），可以重新引入它的生態(tài)功能，避免生態(tài)系統(tǒng)因?yàn)槿狈@一物種的生態(tài)功能而出現(xiàn)崩潰。比如，某一鳥類滅絕了之后，作為它的食物的一個蟲子可能泛濫成災(zāi)，這個時候，如果我復(fù)活這個鳥類，是不是可以避免這一生態(tài)災(zāi)害呢？