哈佛教授疯狂计划：基因编辑复活猛犸象，顺便保护濒危物种

新智元报道
编辑：David
【新智元导读】如何复活已经灭绝的动物？用DNA拼一个！比如一头远古猛犸象。
让已经灭绝的动物活过来，这事真的可能吗？
对于研究 「消除灭绝」问题的研究人员来说，他们做的正是这个。今年3月，发表在《当代生物学》上的一篇论文正印证了这一点。
哥本哈根大学的基因组学研究员和教授托马斯-吉尔伯特（Thomas Gilbert）带领一个研究团队，通过对圣诞岛鼠的基因组进行测序，测试了「消除灭绝」的可行性，这种小鼠在19世纪末到20世纪初灭绝。

当然，人死不能复生，动物也是一样。
这个听上去有点渗人的研究，简单来讲，就是尽可能完整地复原已经灭绝的动物的基因组，实现在DNA层面上把要「复活」的古代动物重新造出来。
吉尔伯特表示，现在他这个研究就反映了「消除灭绝」中最理想的状况。文中的圣诞岛鼠灭绝的时间距今不久，DNA样本相对较新，而且保存完好。
另外，灭绝的老鼠与现存的棕色挪威鼠亲缘关系非常密切，而后者有丰富的DNA参考数据。
从研究难度上来看，「复活」这种小鼠，要比「复活」灭绝年代更久远的丛林猫简单多了，更不用说恐龙了。
然而，虽然理论上是这样，科学家们做出了最大的努力，也无法恢复圣诞岛鼠的近5%的基因组。许多缺失的基因与免疫和嗅觉有关，这是两个非常重要的功能。
吉尔伯特表示：「不仅仅是那些无关紧要的东西，很多东西都找不回来了，因此，最终得到的东西与灭绝的东西可能是完全不同的。」
尽管吉尔伯特团队的研究结论有新观点，但在许多方面仍与许多科学家长期以来所理解的东西一致。
加州大学圣克鲁兹分校的生态学和进化生物学教授贝丝·夏皮罗说：「关于消除灭绝的最大误解就是，这个目标能实现。」
本-诺瓦克（Ben Novak）是 「复兴与恢复」组织的首席科学家，该组织是「消除灭绝」的前沿非营利组织之一，他欣然认同了夏皮罗的观点。
「你永远不可能让已经灭绝的生物活过来。」
但是，对于Novak和其他大多数消除灭绝现象的研究人员来说，创造一个与已灭绝动物功能上的「替代物」，并不成问题，这正是「消除灭绝」组织的主要目标。
实际上，大多数研究人员并不是为了复活一个有魅力的远古动物，把它放到动物园里供人观赏。
相反，这些研究的主要目的是教育或生态保护，创造出这些远古动物的「替代品」，比如填补这些动物的灭绝在生态系统中留下的空白，或者挽救濒危物种，提高濒危动物的种群数量。
「拼」出一个基因组
「消除灭绝」是一个艰巨的挑战，这个挑战从DNA开始。

在《侏罗纪公园》小说和电影中，可以从保存在琥珀中的蚊子身上提取到6500多万年前的恐龙DNA。但在现实生活中，DNA太脆弱了，无法存活那么久。它的半衰期只有大约521年。

即使是在最近灭绝的物种留下的保存完好的组织中，所包含的DNA也常常是零碎的。
Novak表示：「由于这些DNA碎片非常细小，所以不可能像拼图一样把它们重新组合起来，拼成它们曾原来的样子」。
特别是，在重建的染色体上，基因的顺序并不总是很清楚。这些细节很重要，因为对活着的物种的研究表明，基因顺序的轻微改变，就可以对动物行为和其他性状产生重大影响。
研究人员通常使用一种与已灭绝动物密切相关的物种的基因组作为指导，但这种方法有局限性。
Novak表示：「即使我们能得到它100%的遗传密码，我们仍然会创造出一种生物体，它的基因顺序和染色体数量与它的活体亲属相同。正如吉尔伯特的新工作所表明的那样，接近所有的遗传密码可能往往是不可能的。

许多灭绝的物种让生物学家感到好奇，但并不是所有灭绝的物种都适合于消除灭绝的努力。上图（左上角起，顺时针方向）所示为现已经灭绝的泰拉卡犬、夸加、圣诞岛鼠和渡渡鸟。
复活远古猛犸象，正在路上
吉尔伯特的研究表明，通过基因工程来「消除灭绝」的困难所在，而这是哈佛大学遗传学教授乔治·丘奇等研究人员所青睐的方法，目前他正在领导一个旨在使史前时代的猛犸象复活的研究项目。

这个项目由丘奇参与共同创立的公司 Colossal 推进，旨在使用 CRISPR 编辑现有亚洲象的基因组，从而再造一头这种亚洲象。
从这个意义上说，这种生物与猛犸象非常相似，但其实更像是象和猛犸象的混合体。

实际上，丘奇的实验室多年来一直在推进这个项目。而且公司已经成功说服了投资者，这个复活猛犸象的疯狂项目真的可以成真。
2021年9月，Colossal 的「复活猛犸象」项目获得由传奇娱乐公司前首席执行官托马斯·图尔 (Thomas Tull) 领投的 1500 万美元种子轮融资。
该轮融资包括来自 Breyer Capital、Global Space Ventures、Climate Capital、Winklevoss Capital、Liquid2 Ventures、Capital Factory、Tony Robbins 和 First Light Capital 等机构和个人的投资。
「这个项目可能完全改变我们对现代遗传学的理解，同时开发创新技术，不仅有可能让已经消失的物种回来，而且将推动整个行业的发展，」参投的Tony Robbins说。「我很自豪能参与这项投资。」
更大的目标：拯救濒危物种
目前大约有 100 万种植物和动物物种面临灭绝威胁。

Colossal 这个项目如果成功，就说明已经开发出重新让最近灭绝的生物「复活」，甚至可以实行「基因拯救」以阻止灭绝。
所谓「基因拯救」是通过基因编辑，在濒危种群中增加遗传多样性的过程。在某些情况下，甚至可以通过克隆新个体，来创建更广泛的基因库。
目前已经有一些证据表明这是可能实现的。2021 年 2 月，一只名叫伊丽莎白·安（Elizabeth Ann）的黑足雪貂成为第一个原产于北美的克隆濒危物种。她是从 1988 年收集的冷冻组织样本中的 DNA 中克隆成功的。

在山中的猛犸象的 3D 渲染图
让灭绝的动物重新复活，可能有助于应对气候变化的后果，但并不能解决根本问题。只要气候变化的人类驱动因素仍然存在，之前因气候变化而灭绝的新生生物就没有太大存活的希望；事实上，气候波动正是巨型动物首先灭绝的原因之一。
而且，重新复活已灭亡的物种，可能会给生态系统带来严重不良后果，如传播新疾病、挤占现有物种的空间、改变生态圈的实际情况等（毕竟，大象堪称「生态系统工程师」）。

在Colossal另一位共同创始人拉姆的角度来看，这个庞大的项目类似一个登月计划。
为了实现最终的目标，他们必须开发专门的其他中间技术，而这些中间技术可以授权出去，或出售给潜在买家。
「这个项目与真正的登月计划——阿波罗计划很像。当年阿波罗计划进行时，期间诞生了一系列新技术。如 GPS、互联网和半导体技术。所有这些技术都是非常容易变现的。」他说。
简而言之，这个「猛犸象复活」项目更像是一个开发大量知识产权的孵化器。拉姆指出，这其中可能包括人造子宫、以及基于 CRISPR 的其他应用等。
其中目前不少项目仍将面临巨大的科学上的障碍——现有的人造子宫项目甚至还没有进入人体试验阶段——但克服这些障碍可能比复活猛犸象的大目标更容易实现。
对于这个雄心勃勃的「复活猛犸象」工程，吉尔伯特表示，「最后即使复活了一头象，也肯定不是猛犸象。得到的可能会是一只可以在寒冷中生活的 「毛象」。
另一位研究人员夏皮罗则表示，「我对这类研究感到兴奋的原因，不是因为我认为我们真的会得到一头猛犸象，我认为是这个目标是实现不了的，但在我们努力的过程中，确实可以为保护现有的活的物种，促进生态多样化发挥重大作用。」
参考资料：
https://techcrunch.com/2021/09/13/how-colossal-sold-investors-on-a-quest-to-resurrect-a-woolly-mammoth/
https://www.cnbc.com/2021/09/13/geneticist-george-church-gets-funding-for-lab-grown-woolly-mammoths.html
https://www.quantamagazine.org/why-de-extinction-is-impossible-but-could-work-anyway-20220509/

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