復(fù)活滅絕動(dòng)物要成真？基因編輯培育出長(zhǎng)毛猛犸鼠

1993年，《侏羅紀(jì)公園》首次將“復(fù)活滅絕物種”的科幻概念帶入大眾視野。三十多年后，美國(guó)生物技術(shù)公司ColossalBiosciences宣布培育出攜帶猛犸象毛發(fā)特征的基因編輯小鼠，將這一科幻情節(jié)推向現(xiàn)實(shí)。

這群被戲稱(chēng)為“長(zhǎng)毛猛犸鼠”的生物，毛發(fā)長(zhǎng)度是普通小鼠的三倍，呈現(xiàn)波浪狀卷曲，甚至皮毛顏色也被調(diào)整為金棕色。ColossalBiosciences 公司在基因編輯領(lǐng)域的持續(xù)探索，不僅可能改變我們對(duì)滅絕物種的認(rèn)知，還將對(duì)生態(tài)環(huán)境、倫理道德等諸多方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

猛犸象模型圖（圖源：皇家卑詩(shī)博物館RoyalBC Museum）

猛犸象又稱(chēng)長(zhǎng)毛象，古哺乳動(dòng)物，與現(xiàn)代亞洲象關(guān)系密切，他們從中新世晚期（大約620萬(wàn)年前）一直存活到全新世（大約4,000年前），在不同時(shí)期棲息在非洲、亞洲、歐洲和北美等不同區(qū)域。猛犸象是一種耐寒的食草哺乳動(dòng)物，這意味著它是一種可以在冰凍溫度下生存的溫血生物。

它體型龐大，移動(dòng)緩慢，短而緊湊的耳朵可以防止熱量散失，由兩層厚厚的皮毛絕緣以保持血液溫暖，同時(shí)保持一定的活躍度，以維持它的遷徙和覓食活動(dòng)。

猛犸象與現(xiàn)代大象的區(qū)別在于它們的大且扭曲的象牙，可以用來(lái)挖掘和尋找食物。另一個(gè)獨(dú)特特征是背部上脊上大而柔軟的團(tuán)塊，位置類(lèi)似于駱駝，但沒(méi)有那么大，然而這些團(tuán)塊充滿了脂肪，以幫助動(dòng)物在貧瘠的土地上保持溫暖與精力，去度過(guò)漫長(zhǎng)而寒冷的月份。

小鼠如何“猛犸化”

故事的起點(diǎn)要追溯到西伯利亞的冰原。自2011年起，該地區(qū)就不斷出土猛犸象尸體，2012年發(fā)現(xiàn)了一具保存良好的猛犸象尸體，2013年，發(fā)現(xiàn)全球第一只雌性猛犸象尸體，之后還發(fā)現(xiàn)了保存完整的血液樣本、軟體脂肪組織、骨髓等物質(zhì)，讓科學(xué)家們對(duì)于猛犸象的基因組得到了充分地獲取研究。

當(dāng)研究人員將猛犸象DNA與現(xiàn)代近親亞洲象對(duì)比時(shí)，發(fā)現(xiàn)二者99.6%的基因序列完全一致，但剩下0.4%差異卻造就了厚實(shí)毛發(fā)、脂肪層和耐寒代謝系統(tǒng)這些標(biāo)志性特征。

圖源：ColossalBiosciences

這就像找到了一本失傳的古老菜譜，不需要從頭編寫(xiě)整個(gè)菜譜，復(fù)活猛犸象只要把亞洲象這個(gè)“基礎(chǔ)配方”中缺失的幾味調(diào)料補(bǔ)上。該團(tuán)隊(duì)首先探索了121個(gè)猛犸象和大象基因組的數(shù)據(jù)集，尋找猛犸象與它的表親分化的地方。

他們專(zhuān)注于影響頭發(fā)長(zhǎng)度、厚度、顏色和脂質(zhì)代謝的少數(shù)基因——這些基因也出現(xiàn)在小鼠身上。然后，使用CRISPR/Cas9的三種基因編輯技術(shù)的組合，他們對(duì)小鼠基因組進(jìn)行了八次調(diào)整，突變了七種基因。

例如，通過(guò)破解一種叫做 FGF5 的基因，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了具有超長(zhǎng)毛發(fā)的小鼠，而對(duì) FAM83G、FZD6 或 TGM3 的編輯則產(chǎn)生了卷曲羊毛質(zhì)地的毛發(fā)，而且通過(guò)突變某些角蛋白基因（例如Krt25和Krt27），使小鼠毛色改變，呈金色而不是黑色。

北極苔原（圖源：ColossalBiosciences）

猛犸鼠的誕生是對(duì)大象進(jìn)行基因改造使其能夠更好地抵御寒冷的第一步，該團(tuán)隊(duì)表示有望在2028年讓大象生下一頭類(lèi)猛犸小象。

而該公司更大的目標(biāo)是創(chuàng)造一群類(lèi)猛犸象的生物生活在北極苔原上，這些生物的生活習(xí)慣將促進(jìn)草原繁榮，重建生態(tài)系統(tǒng)，防止北極永久凍土中儲(chǔ)存的溫室氣體解凍和釋放，最終減緩全球變暖的進(jìn)程。后續(xù)還計(jì)劃復(fù)活渡渡鳥(niǎo)、袋狼等滅絕物種。

氣候解藥還是科學(xué)怪物？

圖源：ColossalBiosciences

雖然實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的愿景很好，但依舊引起了廣泛的爭(zhēng)議。

首先，許多人認(rèn)為即使猛犸鼠成功誕生，但不同物種之間的適用性不同，而且大象的懷孕周期遠(yuǎn)大于小鼠，要在短短幾年里變成真正的猛犸象仍然很困難。生產(chǎn)一頭猛犸象已經(jīng)夠難了，要生產(chǎn)出數(shù)百或數(shù)千頭恢復(fù)北極苔原所需的象將更具挑戰(zhàn)性。如果研究毫無(wú)目的，那么我們只是在實(shí)驗(yàn)中生成怪物罷了。

而且即使成功生產(chǎn)出了大量的猛犸象，這些經(jīng)過(guò)改造的生物可能會(huì)被其他大象視為怪胎，并被象群中的其他成員拒絕，其能否重新融入自滅絕以來(lái)已經(jīng)發(fā)生巨大變化的生態(tài)系統(tǒng)中仍是未知，甚至?xí)催^(guò)來(lái)破壞已有的生態(tài)系統(tǒng)。

最后在道德層面上，我們現(xiàn)在并不清楚CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的全部后果，對(duì)于大規(guī)模應(yīng)用仍需保持謹(jǐn)慎態(tài)度。在小鼠中起作用的基因變化可能會(huì)導(dǎo)致大象異常，從而導(dǎo)致動(dòng)物痛苦。即使上述都沒(méi)有問(wèn)題，我們?nèi)孕杼接懭祟?lèi)是否有權(quán)利干預(yù)自然的演化進(jìn)程？滅絕是自然選擇的結(jié)果，人類(lèi)是否應(yīng)該通過(guò)技術(shù)手段逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程？

電影《侏羅紀(jì)公園（JurassicPark）》劇照

拋開(kāi)爭(zhēng)議，這項(xiàng)研究已然播下希望的種子。站在基因編輯的十字路口，人類(lèi)既手握改寫(xiě)生命劇本的鋼筆，也背負(fù)著守護(hù)自然史詩(shī)的責(zé)任。就像那些披著史前毛衣的小鼠，既是科技奇跡的見(jiàn)證者，也是警示我們的鏡子：在打開(kāi)潘多拉魔盒之前，我們需要想清楚——我們究竟要?jiǎng)?chuàng)造怎樣的新世界？

編譯：楊雨鑫

策劃：劉穎 張超 李培元 楊柳

審核：邢立達(dá) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院副教授

青年古生物學(xué)者