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哈佛大学遗传学家欲将猛犸象的DNA和现代大象的细胞融合

时间:2014-10-30 08:31 作者:生物观察
 

 

 


多年以来,科学家一直在寻找将猛犸象复活的方法。猛犸象又称长毛象,在约四千多年前已经灭绝。尽管这种举动有点像科幻电影《侏罗纪公园》里的情节,但依然有不少进展值得报道。几乎可以肯定的一点是,科学家并不能给我们带来与数千年前一模一样的猛犸象,它更可能是一种基因改造过的大象,可以适应猛犸象原来生活的寒冷的更新世栖息地。“如果我们能制造第一头,第二头就会容易得多。”哈佛大学遗传学家乔治·丘奇(George Church)说道。他正在开展一项有关耐寒大象的基因研究。要想用基因工程打造出类似猛犸象的大象,需要将古猛犸象的DNA和现代大象的细胞融合在一起。已经有一个研究团队在试图从一具28000年前的猛犸象尸体中获取完整DNA。这头猛犸象发现于西伯利亚的永久冻土带。尽管猛犸象的尸体看上去保存得很好,甚至还具有液态血液,但据俄罗斯科学家称,截至目前,从它身上获得的血液样品还是无法提供有价值的基因材料。从大象开始相比之下,乔治·丘奇的团队则是从现在生活的大象入手。他们编辑了大象基因组,利用称为CRISPR的基因拼接方法将与猛犸象有关的特征编码输入进去。目前已经有15个地方进行了改动,所涉及的特征包括耐寒血红蛋白、皮下脂肪和汗腺等。研究人员所用的基因序列来自2008年在西伯利亚发现的猛犸象毛团。谈到猛犸象基因组,乔治·丘奇说:“我们没有仅限于这些,但确实受到了很多启发。”为了验证这些基因变动是否有效,科学家将把编辑好的基因编码插入大象干细胞。接着,这些干细胞将成长为“类器官”,即在实验室内能表现出器官功能的细胞组织。乔治·丘奇称,最近亚利桑那州图森市有一头幼象刚刚出生,这将为他提供良好的实验材料,包括胎盘细胞和脐带血细胞。
目的何在?在有些人看来,摆弄大象基因组,并创造出更像猛犸象的生物,这种事情听起来就像是新版的疯狂科学故事,而且融合了“弗兰肯斯坦”和“侏罗纪公园”。但是,乔治·丘奇等人认为,复原这些灭绝动物至少与人类当初灭绝它们时一样,具有同样的正当性。“反灭绝”(De-extinction)行动可以看作是为我们祖先对旅鸽、渡渡鸟和袋狼等动物所作所为的补偿。另一方面,也有异议指出,在世界逐渐变暖的今天,复原这样一种耐寒的物种有什么意义?如果古永久冻土带正在消失,那制造出类似猛犸的大象真的好吗?但乔治·丘奇坚持认为,猛犸象可能正是西伯利亚生态系统所需要的。他说:“这一关键物种重回苔原,有可能遏制变暖带来的一些效应。”
在乔治·丘奇看来,对大象基因组的实验,最终还可能带来更加耐寒的人类。除了猛犸象项目,乔治·丘奇及其同事还在利用CRISPR等基因编辑工具,研究微小的基因改动是否能带来巨大的益处。去年,乔治·丘奇提出尼安德特人的特征可以被整合到人类基因组中,引发了一阵热议。不过,他如今更关注的是利用不那么曲折的基因改造,来影响人类衰老的过程。他说:“我们认为,逆转衰老将解决与年龄相关的疾病。”当然,我们不能奢望关于“返老还童”——或猛犸象复活——会有多么快的进展。遗传学家可能会加快演化的速率,但演化的过程还是需要更长的时间。对此,乔治·丘奇说:“任何感到不耐烦或轻易感到挫折的人,都不适合投身这一领域。”