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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(zhēng)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(jià)值更高。以下就是美國(guó)生物學(xué)家預(yù)測(cè)的將被優(yōu)先復(fù)活的動(dòng)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(shí)間:10000年前

      這種長(zhǎng)著巨大獠牙的神話般的動(dòng)物,將是一個(gè)值得一看的奇觀。美國(guó)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(lái)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(méi)有人分離出劍齒虎的DNA序列。如果我們獲得一個(gè)合適的基因組,劍齒虎的近親非洲獅將是一個(gè)不錯(cuò)的卵子捐獻(xiàn)者和代孕媽媽。

      2.巨河貍

      滅絕時(shí)間;1000年前

      一些國(guó)家在是否重新引入正常海貍的問(wèn)題上都存在著激烈的爭(zhēng)論,所以,可以想見(jiàn),在將體長(zhǎng)2.5米的巨河貍重新引入北美的問(wèn)題上,對(duì)這種大型嚙齒目動(dòng)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(shí)間:11,000年前

      巨型短面熊直立站起時(shí),身高可能比世界上現(xiàn)有最大的食肉動(dòng)物北極熊高三分之一,而且它的體重可達(dá)2噸。因?yàn)橛谰脙鼋Y(jié)帶里保存了它們的一些遺體,因此科學(xué)家很有可能會(huì)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(gè)理想的代孕媽媽。

      4.袋狼

      滅絕時(shí)間:1936年

      1936年,世界上的最后一只塔斯馬尼亞虎,或稱(chēng)袋狼在澳大利亞霍巴特動(dòng)物園去世。塔斯馬尼亞虎的各種組織被保存下來(lái)的時(shí)間不超過(guò)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(lái)制成一個(gè)完整的袋狼基因組序列。復(fù)活袋狼等有袋動(dòng)物可能比復(fù)活大部分其他哺乳動(dòng)物更容易一些。對(duì)袋狼來(lái)說(shuō),理想的代孕對(duì)象是袋獾。胎兒出生后,可以在一個(gè)人造育兒袋里用牛奶喂養(yǎng)。

      5.雕齒獸

      滅絕時(shí)間:11,000年前

      這種像甲殼蟲(chóng)汽車(chē)一樣大的巨型犰狳,長(zhǎng)著又長(zhǎng)又尖、像棍棒一樣的尾巴,它曾在南美鄉(xiāng)村招搖過(guò)市,制造出很大的動(dòng)靜。因?yàn)闆](méi)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(gè)更加棘手的問(wèn)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(gè)滅絕的近親,直到分娩為止。

      6.披毛犀

      滅絕時(shí)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(dòng)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(niǎo)

      滅絕時(shí)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(niǎo)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(gè)帶有皮和羽毛的腳骨。但是,他們只獲得渡渡鳥(niǎo)線粒體DNA小片段。此后再?zèng)]有收集到哪怕是渡渡鳥(niǎo)的一點(diǎn)點(diǎn)DNA,但是仍有希望找到。遺傳學(xué)家說(shuō):“我們?nèi)栽趯ふ?。”如果能找到的話,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(shí)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(wàn)年前的大地懶糞便化石中萃取了DNA。復(fù)活這種動(dòng)物的難點(diǎn)可能在于缺乏合適的替代性動(dòng)物。它的活著的最近的親戚是三足樹(shù)懶,相比之下,這種動(dòng)物體型很小??茖W(xué)家們可能使用三足樹(shù)懶的卵合成大地懶的胚晶,但是,胎兒將很快大過(guò)它的“代孕媽媽”。

      9.恐鳥(niǎo)

      滅絕時(shí)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(niǎo)蛋中找到大量恐鳥(niǎo)DNA,獲得可用基因組。雖然復(fù)活這種大鳥(niǎo)(高達(dá)3米多)極具誘惑力,但是用體型較小的高地恐鳥(niǎo)開(kāi)始可能更有意義。目前最可行的復(fù)活方法是改變鴕鳥(niǎo)胚晶使其成為恐鳥(niǎo)胚晶。

      10.愛(ài)爾蘭麇鹿

      滅絕時(shí)間:7700年前

      為了尋找和獵殺愛(ài)爾蘭麋鹿(又稱(chēng)大角鹿)這種生活在更新世的巨獸,瘋狂的獵鹿人可謂是無(wú)所不用其極,一度在歐洲定居的愛(ài)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(ài)爾蘭麋鹿肩高超過(guò)2米,鹿角寬度更是達(dá)到4米。準(zhǔn)確地說(shuō),愛(ài)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(gè)頭相對(duì)來(lái)說(shuō)很小的扁角鹿,在大約1000萬(wàn)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(gè)完成的基因組最終變成一個(gè)鮮活的能呼吸的生命。

      延伸閱讀:如何復(fù)活已滅絕動(dòng)物

      復(fù)活已滅絕動(dòng)物所需的4個(gè)條件:保存完好的DNA、數(shù)十億個(gè)基因塊、一個(gè)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(dòng)物身上提取DNA,對(duì)片段進(jìn)行排序和組裝以獲得完整基因組。

      現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:已滅絕動(dòng)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(dòng)物的DNA。

      現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:從無(wú)到有并最終獲得如此長(zhǎng)的DNA分子現(xiàn)在仍無(wú)法做到,但在將來(lái)的某一天,這個(gè)問(wèn)題便可得到解決。

      3.將染色體“打包”植入一個(gè)人造細(xì)胞核,而后將細(xì)胞核注入來(lái)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(dòng)物將再次出現(xiàn)在人們面前。

      現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:找到完美的替代品并提取卵子無(wú)疑是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。迄今為止,還沒(méi)有人成功克隆鳥(niǎo)類(lèi)或爬行動(dòng)物。

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

      現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:對(duì)于很多已經(jīng)滅絕的哺乳動(dòng)物,我們可能找不到合適的“代孕媽媽”。

      如何克服:放棄從無(wú)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(dòng)物的DNA接近。

      現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:一些現(xiàn)有動(dòng)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(guó)《新科學(xué)家》

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