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我要復(fù)活!

2009-04-27 10:42
探索與發(fā)現(xiàn) 2009年3期
關(guān)鍵詞:近親復(fù)活基因組

在經(jīng)歷了好幾年克隆人的爭議后,科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)克隆珍稀物種比克隆人經(jīng)濟(jì)價值更高。以下就是美國生物學(xué)家預(yù)測的將被優(yōu)先復(fù)活的動物,這意味著以后我們可能在電影院以外的地方看到它們。

1.劍齒虎

滅絕時間:10000年前

這種長著巨大獠牙的神話般的動物,將是一個值得一看的奇觀。美國科學(xué)家手里有一些從洛杉磯的拉布瑞亞焦油坑里獲得的保存下來的劍齒虎標(biāo)本,但是焦油使提取DNA的工作變得非常困難,因此,至今還沒有人分離出劍齒虎的DNA序列。如果我們獲得一個合適的基因組,劍齒虎的近親非洲獅將是一個不錯的卵子捐獻(xiàn)者和代孕媽媽。

2.巨河貍

滅絕時間;1000年前

一些國家在是否重新引入正常海貍的問題上都存在著激烈的爭論,所以,可以想見,在將體長2.5米的巨河貍重新引入北美的問題上,對這種大型嚙齒目動物進(jìn)行基因組排序,成功的希望微乎其微。體重相當(dāng)于巨河貍一半的水豚則可能是最合適的“代孕媽媽”,盡管它只是巨河貍的遠(yuǎn)親。

3.短面熊

滅絕時間:11,000年前

巨型短面熊直立站起時,身高可能比世界上現(xiàn)有最大的食肉動物北極熊高三分之一,而且它的體重可達(dá)2噸。因為永久凍結(jié)帶里保存了它們的一些遺體,因此科學(xué)家很有可能會發(fā)現(xiàn)它們的DNA序列。仍然活在世界上的巨型短面熊的近親是南美洲的眼鏡熊。但眼鏡熊的體積僅為短面熊的十分之一,因此它并不是一個理想的代孕媽媽。

4.袋狼

滅絕時間:1936年

1936年,世界上的最后一只塔斯馬尼亞虎,或稱袋狼在澳大利亞霍巴特動物園去世。塔斯馬尼亞虎的各種組織被保存下來的時間不超過100年,這意味著遺傳學(xué)家可以獲得高質(zhì)量的DNA,而且將在不久的將來制成一個完整的袋狼基因組序列。復(fù)活袋狼等有袋動物可能比復(fù)活大部分其他哺乳動物更容易一些。對袋狼來說,理想的代孕對象是袋獾。胎兒出生后,可以在一個人造育兒袋里用牛奶喂養(yǎng)。

5.雕齒獸

滅絕時間:11,000年前

這種像甲殼蟲汽車一樣大的巨型犰狳,長著又長又尖、像棍棒一樣的尾巴,它曾在南美鄉(xiāng)村招搖過市,制造出很大的動靜。因為沒有冷凍的雕齒獸,要想獲得適合的DNA,科學(xué)家必須先在涼爽干燥的洞穴里找到保存完好的雕齒獸樣本。除此以外,科學(xué)家還面臨一個更加棘手的問題:最適合擔(dān)任雕齒獸胚胎的代孕媽媽的,可能是體重遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于30公斤的“龐大的”犰狳。體形差異意味著它必須設(shè)法帶著它的這個滅絕的近親,直到分娩為止。

6.披毛犀

滅絕時間:1000年前

和猛犸一樣,披毛犀被冰凍保存的樣本很多,毛、角和蹄的可用性尤其大。使用清潔劑將這些組織清洗干凈,漂白去除被細(xì)菌和真菌污染的DNA,然后使用酶釋出幾乎純凈的披毛犀DNA。雖然披毛犀還有活著的近親,可能使其成為它們的合適替代動物,但現(xiàn)在每種犀牛都瀕臨滅絕。如果連犀牛都幾近滅絕,復(fù)活披毛犀就不太可能成為最優(yōu)先考慮的事情。

7.渡渡鳥

滅絕時間:1690年

2002年,牛津大學(xué)的遺傳學(xué)家獲得許可,可以給世界上保存最好的渡渡鳥做切片,那是一塊被保存在牛津大學(xué)自然歷史博物館的一個帶有皮和羽毛的腳骨。但是,他們只獲得渡渡鳥線粒體DNA小片段。此后再沒有收集到哪怕是渡渡鳥的一點點DNA,但是仍有希望找到。遺傳學(xué)家說:“我們?nèi)栽趯ふ??!比绻苷业降脑?,科學(xué)家就能用DNA生成基因組序列,然后移植到鴿子身上幫助復(fù)活它們已滅絕的親戚。

8.大地懶

滅絕時間:8000年前

大地懶高約6米,重達(dá)4噸??茖W(xué)家從距今約3萬年前的大地懶糞便化石中萃取了DNA。復(fù)活這種動物的難點可能在于缺乏合適的替代性動物。它的活著的最近的親戚是三足樹懶,相比之下,這種動物體型很小??茖W(xué)家們可能使用三足樹懶的卵合成大地懶的胚晶,但是,胎兒將很快大過它的“代孕媽媽”。

9.恐鳥

滅絕時間:約1500年前

科學(xué)家們能從新西蘭洞穴收集到的保存完好的骨頭甚至鳥蛋中找到大量恐鳥DNA,獲得可用基因組。雖然復(fù)活這種大鳥(高達(dá)3米多)極具誘惑力,但是用體型較小的高地恐鳥開始可能更有意義。目前最可行的復(fù)活方法是改變鴕鳥胚晶使其成為恐鳥胚晶。

10.愛爾蘭麇鹿

滅絕時間:7700年前

為了尋找和獵殺愛爾蘭麋鹿(又稱大角鹿)這種生活在更新世的巨獸,瘋狂的獵鹿人可謂是無所不用其極,一度在歐洲定居的愛爾蘭麋鹿最終在他們的共同“努力”下走向滅絕。一頭典型的雄性愛爾蘭麋鹿肩高超過2米,鹿角寬度更是達(dá)到4米。準(zhǔn)確地說,愛爾蘭麋鹿是一種鹿而不是一種麇,與之血緣關(guān)系最近的是個頭相對來說很小的扁角鹿,在大約1000萬年前,它們走向各自的進(jìn)化之路。兩種鹿之間的巨大差異意味著,很難找到一科方式,讓一個完成的基因組最終變成一個鮮活的能呼吸的生命。

延伸閱讀:如何復(fù)活已滅絕動物

復(fù)活已滅絕動物所需的4個條件:保存完好的DNA、數(shù)十億個基因塊、一個與之相配的替代品、一些必要的先進(jìn)技術(shù)。

復(fù)活步驟:

1.從已滅絕的動物身上提取DNA,對片段進(jìn)行排序和組裝以獲得完整基因組。

現(xiàn)實問題:已滅絕動物的基因組序列可能存在致命缺陷。

2.利用獲得的基因塊在數(shù)量合理的染色體內(nèi)重建已滅絕動物的DNA。

現(xiàn)實問題:從無到有并最終獲得如此長的DNA分子現(xiàn)在仍無法做到,但在將來的某一天,這個問題便可得到解決。

3.將染色體“打包”植入一個人造細(xì)胞核,而后將細(xì)胞核注入來自相配替代品的卵子。隨著卵子發(fā)育成胚胎,已滅絕許久的動物將再次出現(xiàn)在人們面前。

現(xiàn)實問題:找到完美的替代品并提取卵子無疑是一項巨大挑戰(zhàn)。迄今為止,還沒有人成功克隆鳥類或爬行動物。

4.幫助胚胎順利發(fā)育成幼獸。對于哺乳動物來說,是將胚胎植入與之相匹配的“代孕媽媽”的子宮;對于鳥類或者爬行動物來說,是利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行孵化;對于兩棲或魚類動物來說,由于是體外授精,我們則只需靜靜地坐著等待。

現(xiàn)實問題:對于很多已經(jīng)滅絕的哺乳動物,我們可能找不到合適的“代孕媽媽”。

如何克服:放棄從無到有合成完整基因組的做法,取而代之的是,從現(xiàn)有的近親身上提取DNA而后進(jìn)行修改,使其與希望復(fù)活的已滅絕動物的DNA接近。

現(xiàn)實問題:一些現(xiàn)有動物與其已滅絕近親在表面上非常相似,但根據(jù)當(dāng)前了解到的真相,它們?nèi)耘c真正意義上的近親相差很遠(yuǎn)。

選自英國《新科學(xué)家》

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