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1000万美元让史前动物“重现人间”?

来源:第一财经日报
摘要:科学家们发现,猛犸象与今天的非洲象之间的差异只有0。[如果利用基因工程的方法令猛犸象成功复活,那么博物馆里保存完好的史前动物的皮毛、蹄子、犄角以及羽毛,都可以成为史前动物“重现人间”的“钥匙”]在广袤的西伯利亚和阿拉斯加的永冻土地带,科学家们已经不止一次挖掘出保存完好的猛犸象骸骨。这些骸骨经过了地球......

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        科学家们发现,猛犸象与今天的非洲象之间的差异只有0.6%。[  如果利用基因工程的方法令猛犸象成功复活,那么博物馆里保存完好的史前动物的皮毛、蹄子、犄角以及羽毛,都可以成为史前动物“重现人间”的“钥匙”  ]



  在广袤的西伯利亚和阿拉斯加的永冻土地带,科学家们已经不止一次挖掘出保存完好的猛犸象骸骨。这些骸骨经过了地球“天然冰箱”万年的冷冻封存,还保留了大量的DNA信息。生物学家一直想利用这些残存的DNA片段,通过基因再造的方法,使猛犸象复活。早在2005年,英国《泰晤士报》就披露,由日本和俄罗斯科学家组成的国际科技小组已宣布了利用大象基因制造猛犸象的计划。消息一出,立即在科学界引起了一场让猛犸象复活的热潮。不过,科学家只破译了猛犸象全部遗传密码的1%,从当时的情况来看,让这种史前的庞然大物“重现人间”还只是纸上谈兵的事情。



  不过,在最近的《自然》杂志上,美国宾夕法尼亚州立大学的生物学家史蒂芬·C·舒斯特(Stephan  C.  Schuster)博士和韦伯·麦勒(Webb  Miller)博士所率领的研究小组发表文章称,该研究小组在一簇保存完好的基因蛋白质上发现了大规模的猛犸象基因片段,并成功破译出了猛犸象80%的基因组。作为研究小组负责人的史蒂芬·C·舒斯特更是充满信心地向外界透露说,利用1000万美元的经费就可以使猛犸象再次回归地球现存生物种群之中。



  “让猛犸象复活只是他们的痴心妄想罢了,根本没有什么现实依据。”英国剑桥大学怀特海德学院(the  Whitehead  Institute)的生物学家鲁道夫·杰尼斯科(Rudolph  Jaenisch)听闻这个消息后,立即表示了强烈反对。其实,有这种“保守”想法的不止鲁道夫·杰尼斯科一个。在生物学家看来,要使猛犸象复活,简直是一个不可能完成的任务,撇去其他细节不提,现在就有三大技术障碍横亘在面前。



  第一重障碍就是猛犸象的基因完整性问题。猛犸是鞑靼语中“地下居住者”的意思,成年猛犸象体形庞大,平均高3.65米左右,重达7吨,具有一层粗糙的茶褐色毛皮。猛犸象和今天的大象在600万年前拥有共同的祖先,大约在200万年前猛犸象分裂成两支,一支在4.5万年前灭绝,另外一支存活到1万年前的冰河世纪。自然界中化石的形成需要2.5万年,由于猛犸象灭绝不过1万年的时间,所以猛犸象的化石都是半石化的。尽管西伯利亚和阿拉斯加永冻带终年严寒,具有完美的“保鲜”功能,但经过上万年的冰冻之后,挖出的猛犸象的躯体上早已经没有任何活细胞,而DNA信息也在细胞的分解中不那么准确了,甚至出现了DNA分化成小碎片的现象。对于DNA的分化,大多数现代科学仪器都束手无策。不过,这一点在史蒂芬·C·舒斯特看来并不是什么问题,他们的实验室里有两台价值50万美元的454分析机,利用这种昂贵的科学仪器,即使只有一点零星的DNA碎片,科学家也可以破解古生物DNA的秘密。



  第二重障碍来源于其他微生物的侵扰。在猛犸象的体内本来就存在很多细菌、真菌、病毒等微生物。这些微生物的DNA在万年的冰冻和风化过程中,与猛犸象的DNA碎片融合在一起,对于科学家提取猛犸象DNA的纯净度产生了很大的干扰。但是,这个问题也没有难倒研究人员。他们发现,猛犸象的毛发上有一层角蛋白,在上万年的岁月中,这层角蛋白的角质层很好地保护了毛发的内部DNA信息,让它们不受外界微生物的干扰。



  克服了两重障碍,对于美国宾夕法尼亚州立大学的这些科学家们来说,让猛犸象的复活计划似乎已经胜利在望了。然而,他们还面临着最严峻的考验。



  第三重障碍就是人类目前所知的猛犸象DNA序列仍不完整。猛犸象共有40亿个基因序列,以已知的80%基因组序列来孕育猛犸象胚胎仍然欠缺条件。为此,史蒂芬·C·舒斯特特意请教了哈佛医学院(Harvard  Medical  School)著名的基因技术专家乔治·丘奇(George  Church)。据《纽约时报》报道,乔治·丘奇目前发明了一种尚未公布的基因制造技术,原先每次只能在活细胞里制造一个基因序列,现在通过这种技术,每次可以制造50000组。除此之外,科学家们还发现,猛犸象与今天的非洲象之间的差异只有0.6%,他们打算利用非洲象皮肤上的细胞来培育猛犸象胚胎,一旦培育成功,他们就把胚胎注入大象体内,让现代的大象充当猛犸象的“母亲”。“更吸引人的方法就是将猛犸象基因与现代大象合并,创造一种混合体。”



  尽管史蒂芬·C·舒斯特的团队还面临着种种质疑,但是他们仍对该项目的研究充满了狂热的激情,“理论上我们能够在未来某一天,通过将独特的猛犸DNA序列嵌入现代大象基因组中的方法,重新复活这种远古生物。”



  史蒂芬·C·舒斯特等科学家认为,如果利用基因工程的方法令猛犸象成功复活,那么博物馆里保存完好的史前动物的皮毛、蹄子、犄角以及羽毛,都可以成为史前动物“重现人间”的“钥匙”。史蒂芬·C·舒斯特认为:“尤其是羽毛,就像我提到的猛犸象的毛发,可能是提取纯净DNA最好的来源。”当猛犸象的复活计划还只是初步执行阶段,一切都有待商榷的时候,《纽约时报》披露,一些生物学家已经开始讨论让以捕食猛犸象为生的第一代现代人类,生活在45000年前的尼安德特人也得以再生的计划。当然,让人类的祖先复活并不只是技术上的问题,试想当人类与自己的祖先在这个真实的世界上面对面,两两相望的时候,我们人类该拿那些刀耕火种的祖先怎么办?把他们送进动物园,在自己后裔的窥视下过日子吗?



  史蒂芬·C·舒斯特他们的这种做法可能在好莱坞电影导演看来,再熟悉不过了。当年的科幻巨片《侏罗纪公园》中的科学家,为了让恐龙复活,使用从琥珀中获取的一定数量的恐龙DNA,并用青蛙等其他动物填补有缺陷的一部分克隆恐龙的方法。



  达尔文的进化论告诉我们,进化、优胜劣汰是自然规律。逆自然规律而动,让大量史前生物重返人间,如果只是为了满足人类的好奇心和娱乐的欲望,那1000万美元恐怕不能物有所值吧?
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