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提取NDA的猛?象毛 |
猛?象化石 |
最近的一期《自然》雜志上的一篇論文說,科學家們已經破解了遠古猛?80%的基因組,並已擬訂了一項價值1000萬美元的復活猛?的計劃草案。但是更多的科學家對此提出異議,認為這項計劃的問題不在於『能不能做到』,而在於『應該不應該』這樣做。
文/莫書瑩
人們已經不止一次在銀幕上看到這種史前生物:它曾是世界上最大的象,一頭成熟的猛?身長可達到5米,體高3米,體重可達4-5噸;與現代的象不同,這種曾經生活在北方嚴寒氣候中的哺乳動物非但具有非常厚的脂肪層,而且渾身還批著一層黑色的細密長毛。
猛?可能是人們最熟悉的古生物之一,這種動物滅絕於突如其來的冰期,死後的屍體遭凍結,掩埋於冰雪之下。在西伯利亞的北部以及北美的阿拉斯加半島的凍土層中,都曾發現帶有皮肉的猛?完整個體。這些個體如此栩栩如生,讓人們不禁想象,如果有一天將它們自冰凍中『喚醒』是如何一番光景?
『問題不在於我們能不能做到,問題在於我們應該不應該去做』,來自美國賓夕法尼亞州州立大學生物化學和分子生物學教授斯蒂芬.舒斯特這樣評述。
最近的一期《自然》雜志上刊登了這樣一篇論文,科學家們已經擬訂了一項價值1000萬美元的復活猛?的計劃草案,並且科學家們已經破解了80%的基因組,『當然,這只是很小的一步,整個工程如果在未來的10-20年內完成,我會感到很吃驚的』,作為這篇論文的聯合撰寫人之一,斯蒂芬.舒斯特發表了自己的看法。
但是有一點是肯定的,通過目前已破解的基因組,科學家們已經得到了關於生物進化以及這種史前生物如何滅絕的更詳盡的線索。
『這是未知的科學』加拿大麥克馬司特大學分子進化遺傳學家亨德裡克.博伊納依然記得,當年,史蒂芬.斯皮爾伯格邀請他擔任《侏羅紀公園》的顧問時所說的話。當時,博伊納告訴斯皮爾伯格,從已滅絕的遠古生物標本中提取DNA並且讓它們復活這種想法實在太可笑了。
不過,顯然有更多的人不這麼看。早在三年以前,有一組來自日本的科學家就曾宣稱他們計劃尋找被冰凍的猛?精子,並將之注射入現代母象的子宮內,接著他們計劃在西伯利亞開一個野生動物園專門飼養這些現代猛?。
『事實上,選擇基因技術更現實一點』,針對日本科學家的想法,舒斯特中肯地給出了評價。
這次,他領導的小組選擇從猛?的毛中,而不是像科學家尋常選擇的骨骼中提取DNA樣本。在西伯利亞凍土層中保存完好的樣本為他們提供了絕好的實驗來源。
科學家們找到了20個猛?的毛樣本,樣本分為兩種:深色的是覆蓋在背上的毛;紅褐色的則是腹部的毛。在這些毛標本發現之前,科學家們發現的DNA樣本往往由於年代過於久遠,受細菌、病毒等侵害而變得面目全非,相比之下從毛中提取的DNA樣本潔淨許多。舒斯特甚至還認為在不久的將來,人們有望復制出任何10萬年前已滅絕的生物, 『只要它們被完好地保存在凍土層裡,並且是有毛的』。
接下來,則全仰仗基因序列測定以及合成生物學領域內的最新技術。根據在《自然》雜志上最新發表的這篇文章,舒斯特所在的這個研究小組將獨特的猛?DNA序列嵌入現代大象基因組中,重新復活這種遠古生物。研究小組相信,一旦他們掌握了猛?的基因組,他們就可以對現代大象卵子進行基因改變,經過幾輪改變使其變成類似於古代猛?的卵子,並將得到的卵子重新植入現代母象的體內。最後,這種遠古時代巨型生物的身影將有望重現西伯利亞。
舒斯特認為,這種方式可能是目前最可能重新復活猛?的方法,因為掌握猛?的基因組並不是一件難事,而且憑借他們破譯了其中的80%基因組,猛?與現代非洲象非常接近,差異只有大約20%(41.7億個序列中有33億個可以對應上)。
當然,從目前的技術來看,即便是掌握了全部的基因組要想復活猛?依然面臨著許多技術障礙。
長久以來,科學家們在做基因檢測時總會遇到DNA過於支離破碎難以分析的問題。所幸新一代的DNA檢測機可以解決這一問題。舒斯特的實驗室裡就擁有兩臺這種可以檢測極小單位DNA的機器,每臺價值超過50萬美元。
另外一個問題在於,通常活細胞的基因改造只能一次改造一組序列。舒斯特表示,他們現在正在與哈佛大學醫學院著名的基因技術專家喬治.丘奇討論這個問題的解決方案。據悉,丘奇教授已經掌握一種新技術,一次可以改造5萬組基因序列。不過,這項技術目前並沒有被官方公布。許多科學家至今依然對一次可以改造那麼多組基因序列的技術表示懷疑。懷特黑德生物醫學研究所的生物學家魯道夫.傑尼斯科就認為『復活猛?是一個很好的想法,但實際上是不現實的』。
丘奇則反駁說,他發明的技術已經取得了實驗階段的成功。不過他似乎對於是否要復活猛?興趣不大,『有人挺熱衷的,人們肯定喜歡一頭長毛大象,但我認為解決能源危機比讓動物園熱鬧點更重要』。
復活古人類與以往一樣,復制猛?的計劃引起一場關於倫理道德的辯論。
舒斯特在發表關於復活猛?的論文時同樣對復活其他物種發表了看法。他認為隨著新的基因序列檢測技術的發展,自然博物館在未來將成為科學家們獲得古生物DNA的金礦,從蹄子到羽毛、犄角,任何生物遺留物都可能為他們找到完整的古代生物基因序列提供資源。
除了動物之外,復制古代人類也就不可避免地再次成為議題。尼安德特人是生活在大約12萬到3萬年前冰河時期的人種,科學家們認為,他們在大約4.5萬年前現代人類第一次進入歐洲大陸時滅絕。而早先就有科學家對這種古代人類的基因破解進行了研究,後來卻發現由於找到的DNA不夠純淨,研究成果不是非常成功。
不過現在又有人開始想,如果連猛?都能復活,為什麼尼安德特人不可以呢?『天主教的教義反對人類克隆,現在所有關於人類克隆的產物都只能誕生於實驗室並且在實驗室被銷毀,我覺得這種不道德的行為不應該被人們接受』,美國天主教聯合會的官員理查.多爾福林格這樣警告。