復活滅絕公司旨在復活袋狼

想要復活猛獁象的科學家現在希望復活有袋食肉動物袋狼

Thyacline illustration

科洛薩爾生物科學公司

袋狼長期以來一直是人為導致滅絕的象徵。在19世紀和20世紀初,塔斯馬尼亞的歐洲殖民者錯誤地指責這種狗大小、虎紋、食肉的有袋動物殺死他們的綿羊和雞。定居者屠殺了成千上萬的袋狼,用動物的皮毛換取政府賞金。最後一隻已知的袋狼在塔斯馬尼亞州霍巴特的一個動物園籠子裡度過了它的日子,並於1936年因疏忽而死

現在,這種像狼一樣的生物——也被稱為塔斯馬尼亞虎——有望成為復活滅絕的象徵,這是一項旨在創造已滅絕物種新版本的倡議。總部位於德克薩斯州的復活滅絕公司科洛薩爾生物科學公司於去年九月宣佈計劃復活猛獁象,今天又宣佈其第二個專案將是復活袋狼。

2001年儲存下來的幼年袋狼。圖片來源:斯圖爾特·漢弗萊斯


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自1999年以來,澳大利亞科學家一直希望利用新興的基因技術來嘗試使袋狼起死回生。當該物種滅絕時,塔斯馬尼亞失去了其頂級掠食者。一些研究人員說,從理論上講,重新引入替代袋狼可能有助於恢復塔斯馬尼亞剩餘森林的平衡,透過捕食生病或虛弱的動物並控制過度繁殖的草食動物,如沙袋鼠和袋鼠。但早期從博物館標本的DNA中克隆該動物的嘗試失敗了,這項工作也沒有吸引到大量資金——直到今年。

科洛薩爾生物科學公司由哈佛大學遺傳學家喬治·丘奇和科技企業家本·拉姆共同創立,正在與墨爾本大學的安德魯·帕斯克合作,後者已經對袋狼基因組的大部分進行了測序。帕斯克說,袋狼是復活滅絕的完美候選者,因為它滅絕的時間相對較近,可以獲得高質量的DNA,並且它的獵物和部分自然棲息地仍然存在。

今年三月,他的團隊收到了五百萬澳元(約合360萬美元)的慈善捐款,成立了袋狼綜合基因修復研究實驗室。帕斯克說,科洛薩爾提供的資金“超過了這個數額”——他沒有透露具體金額——以及裝置、德克薩斯州的另一個專門的袋狼實驗室和一支龐大的研究團隊。

隨著這種合作關係的建立,帕斯克現在說,預計在十年內擁有“一種復活滅絕的類袋狼生物”是合理的。他說,第一個迭代版本可能“有90%的袋狼特徵”,但最終目標更像是99.9%。最終——在多年監測一個大型封閉區域內的工程動物之後——科洛薩爾的目標是將大約100只基因多樣化的替代袋狼種群釋放到野外。

為了復活猛獁象,科洛薩爾的研究人員計劃將猛獁象基因引入亞洲象的基因組,亞洲象是其最近的現存親屬。然後,他們將嘗試建立一個攜帶該修飾DNA的胚胎,該胚胎可以在非洲象“代孕母親”或人工子宮中妊娠。拉姆說,由此產生的生物不會是猛獁象本身,而是一種適應寒冷的“北極象”,具有小耳朵、蓬鬆的毛髮、圓頂狀的前額和彎曲的象牙。然而,如果他把這種生物展示給他的祖母,她會說“那是一隻猛獁象”,他補充道。

拉姆說,科洛薩爾已經完全測序了亞洲象和非洲象的基因組,收集了五十多個猛獁象基因組,並開始對大象細胞進行編輯——但他認為,由於妊娠時間的原因,袋狼可能比猛獁象更容易復活。然而,這兩個專案仍然面臨許多障礙。

對於袋狼來說,首要任務是完成動物基因組的測序。帕斯克的實驗室已經完成了大約96%的工作,但最後的4%是最棘手的,他說。“這就像做那些糟糕的拼圖遊戲,要麼全是烤豆,要麼全是藍天。每一塊看起來都一樣,我們正在努力弄清楚它們是如何拼在一起的。”

最後一隻已知的袋狼,於1933年在圈養狀態下拍攝。圖片來源:Pictorial Press Ltd / Alamy Stock Photo

接下來,研究人員將把袋狼的基因組與它最近的現存親屬之一進行比較:肥尾袋鼩,一種體型如老鼠的有袋動物,它數量相對豐富,並且在圈養條件下適應良好。利用CRISPR基因編輯技術,科學家們將對袋鼩的基因組進行改造,使其更接近袋狼的基因組。

研究人員已經弄清楚瞭如何將袋鼩的皮膚細胞重新程式設計為幹細胞,並且目前正在測試它們,看看它們是否能夠產生整個胚胎——這在有袋動物中尚未完成,有袋動物的發育與人類和小鼠等胎盤哺乳動物不同。一旦他們完善了配方,他們就可以使用幹細胞來創造一個基因編輯的活體胚胎,他們可以將其植入袋鼩母親或人工有袋動物子宮中,而人工有袋動物子宮他們將不得不發明。

據估計,袋狼的妊娠期只有幾周,而猛獁象的妊娠期為22個月。與其他新生有袋動物一樣,幼年袋狼的體積比一粒米粒還小,因此即使是體型較小的袋鼩母親也可以在最初的階段在她的育兒袋中餵養它們。但拉姆說,科洛薩爾將致力於開發一個合成育兒袋,以及適合每個發育階段的有袋動物奶粉配方。

帕斯克說,總的來說,這些新的有袋動物繁殖技術可能成為考拉或袋食蟻獸等現存物種保護的關鍵工具。“如果我[不]試圖復活塔斯馬尼亞虎,我絕對不可能擁有我現在用於有袋動物保護的數百萬美元,”他說。

其他科學家對該專案持相當悲觀的態度。澳大利亞博物館的哺乳動物專家克里斯·海爾根曾在2009年參與袋狼線粒體基因組的測序工作,他認為改變袋鼩的DNA以真正類似於袋狼的DNA將是一項不可能完成的任務。他說,這兩個物種的進化差距高達4000萬年。袋狼與其他動物截然不同,它們屬於自己的分類學科,就像狗屬於一個哺乳動物科,而貓——從老虎到家貓——屬於另一個科一樣。海爾根說,將袋鼩變成袋狼,就相當於編輯狗的基因組,直到 resulting animal looked like a cat. (Mammoths and elephants are far more closely related.)

即使科洛薩爾能夠克服所涉及的技術挑戰,復活袋狼的前景也會引發倫理問題,塔斯馬尼亞大學的動物研究研究員卡羅爾·弗里曼說。“整個討論都是關於復活這種動物,但個體動物的福利並沒有真正被提及,”她說。袋鼩和近乎袋狼的動物都將不可避免地在這些實驗過程中遭受痛苦,這“對於如此不確定的結果是無法辯解的。克隆袋狼可能在野外擁有類似它們可能擁有——並且應該擁有——的生活,這將是很多年,甚至永遠不可能。”

如果科學家們確實到了他們手中擁有真正活著的袋狼的地步,帕斯克說他們將諮詢公眾,包括土著社群,關於任何釋放。但堪培拉大學的卡米拉羅伊族環境科學家布拉德利·莫格里奇說,澳大利亞土著居民現在就應該參與進來——特別是塔斯馬尼亞土著人民,他們在19世紀也被白人定居者獵殺。“他們可能有想法;他們可能需要為這個物種準備[他們的傳統土地]。這可能需要很長時間,”他說。莫格里奇說,科洛薩爾團隊與澳大利亞土著居民之間的討論可能對所有人都有益。關於袋狼的土著生態知識將被編碼在故事和歌曲中,復活滅絕可能會重新點燃其中的一些,但研究人員“現在就需要開始這些對話”。

其他批評者擔心復活滅絕的魅力會掠奪對保護專案的關注和資金。2017年的一項研究發現,將資金分配給現有的瀕危物種專案,而不是將同等數量的資金用於復活滅絕工作,將看到大約兩到八倍的物種得到拯救。安大略省卡爾頓大學的首席作者約瑟夫·貝內特告訴科學雜誌:“最好把錢花在活著的物種上,而不是死去的物種上。”

海爾根曾經朝聖般地參觀了現存的每一個動物博物館標本,他說,科學可以復活袋狼的想法“太可愛了;它抓住了人們的想象力”。“但是袋狼在澳大利亞和塔斯馬尼亞已經滅絕了,而且不可能讓它起死回生。”他說,有些物種僅僅因為它們的獨特性而永遠消失了,而袋狼就是其中之一。“幾百萬美元[是]不會給我們提供逃脫滅絕的逃生艙口的。”

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