探索“复活”灭绝动物的局限性

“去灭绝”是科学家“复活”已灭绝或类似已灭绝物种的生物的过程，曾是科幻小说中的话题。现在，基因组技术的进步已经使它成为了现实。

188金宝搏备用最近报道了巨匠作品这家生物技术公司是由这位著名遗传学家共同创立的George Church教授以及连续创业者本·拉姆。Colossal公司筹集了1500万美元的资金来创造一种同时拥有长毛象和亚洲象基因的杂交生物。该公司设想，这个混合巨人可以恢复北极苔原的生物多样性，这是一个被永久冻土覆盖的荒凉景观，含有被困住的碳。

上个月，墨尔本大学宣布它获得了500万美元的赠款，用于建立袋狼综合遗传恢复实验室(TIGRR)。由Andrew Pask教授在美国，该实验室将开发“复活”袋狼(也被称为塔斯马尼亚虎)的技术。

其他较小的生物也是候选。非盈利性的复兴和恢复灭绝计划分为五个阶段，正如该组织的名字所暗示的那样，旨在恢复和恢复濒危物种候鸽来到美国东部森林它建议重新引入鸽子将刺激再生周期，使森林更加多产和多样化。

“我对反灭绝的想法和技术很着迷，”汤姆·吉尔伯特教授说他是哥本哈根大学的进化遗传学家。“然而，当涉及到方法时，我也有点书呆子，喜欢考虑潜力和限制。”

这是吉尔伯特发表在杂志上的新研究的重点当代生物学在那里，他的团队使用圣诞岛鼠(鼠属macleari)作为一个模型来探索通过一种特定的方法——基因组编辑来消除灭绝的局限性。

消除灭绝的基因组编辑方法

消除灭绝有三种可能的方法:反向繁殖、克隆和基因工程。吉尔伯特说，基因工程背后的想法很简单:“基因组编辑是一种技术，它允许你取一个活细胞，在非常特定的预先选择的位置改变其中的DNA序列。”

他补充说:“如果科学家确切地知道一个灭绝物种的基因组与一个活着的亲戚的不同之处，他们就可以(理论上)使用基因组编辑将这些变化引入到活着的生物的基因组中。这里有一个简单的类比。假设你拿一篇美式英语的word文本，我告诉你英式英语经常把字母Z替换成s，你可以把所有的Z替换成s，你没有改变文本的很多地方，但现在它在关键的地方有所不同。同样的想法。”

基因工程依赖于对已灭绝生物基因组的深入了解，这就是为什么吉尔伯特专注于在1898年至1908年间灭绝的圣诞岛鼠。“它有很多优点。老鼠是一个很好的开始，因为老鼠在遗传学中是非常广泛使用的模型系统，”他解释说。“其次，当然我们可以获得圣诞老鼠的样本，如果没有样本，就没有DNA。第三，我之前在一个项目中研究过它，该项目由亚历克斯·格林伍德(Alex Greenwood)领导，研究它为什么会灭绝(病原体!)，大约在15年前。我一直在想这件事。最后，出于实际原因，如果你确实想带一些东西回来，也许从老鼠开始比猛犸象、袋狼等更容易。”

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吉尔伯特和他的同事们对圣诞岛鼠的基因组进行了重新测序，并将其与该地区现存成员的参考基因组进行了比较鼠属物种。作者在论文中写道:“然后，我们探索了与现有参考基因组的进化分歧如何影响可以恢复的圣诞岛大鼠基因组的部分。”他们的分析表明，即使使用高质量的基因组作为参考(挪威棕鼠)，近5%的基因组序列是不可恢复的。总共有1661个基因是可恢复的，26个完全缺失。一些缺失的基因与大鼠的嗅觉有关，这意味着“灭绝”版本的圣诞岛鼠在生理上处理气味的方式与原始大鼠不同。

不过，永远不要说不。“我们有一些既定的假设，我们永远不可能从圣诞岛老鼠身上得到更好的DNA。但也许我们错了。也许会出现一种特殊的方法，让我们能够恢复更多的DNA，或者圣诞岛老鼠被发现深度冷冻在早期的冰箱中，或者以一种意味着DNA质量更好的方式保存。这会对我们的结果产生一些影响。但仍然可能不会改变整体情况，”吉尔伯特说。

为什么不从小事做起呢?

研究团队热衷于超越计算研究，进行一些实验室实验，他们将编辑引入圣诞岛鼠的一个活着的亲戚，并探索它们有什么影响。“这是可能的吗?或者你只是得到了一个非常糟糕的混合动力车?”吉尔伯特问道。

当被问及为什么他认为在那些被认为是“伟大的”生物之外探索去灭绝生物是重要的时，吉尔伯特认为这是有问题的不但这取决于科学家的目标。“如果你的目标是赚钱、激励他人或类似的事情，当然，要专注于人们关心的事情。然而，如果你的目标是把一些东西带回来，因为你希望它在生态系统中扮演重要的角色，那么我们确定那些大的东西是那些发挥最大作用的东西吗?当然，事先应该决定哪些物种可能会产生最大的实际影响?我想这可以基于现代物种来评估，”他说。“如果是因为你对我们人类如何消灭生命感到内疚，那么所有的东西都应该被平等地爱吗?”

他补充说，一个更有问题的目标是，如果你从伦理或哲学的角度考虑消除灭绝，就像“归功于自然”一样，为什么要止步于好的东西呢?“那坏事呢?”，他说，“病原体现在被根除了吗?”很明显为什么我们不想这样做，但如果个人从哲学上考虑灭绝，就会变得棘手。”

显然，有许多伦理和社会方面的考虑围绕着灭绝。就科学而言，吉尔伯特和同事的工作强调，如果基因组编辑被用作选择的方法，那么对已灭绝物种的高质量基因组的需求。当反灭绝项目在世界不同地区继续进行时，吉尔伯特对这是否是科学努力和资源的最适当使用感到犹豫。“我喜欢让灭绝物种重返野生环境背后的想法和技术。然而，我不确定在这个资源有限的世界里，这是最好的花钱方式。有很多活着的物种可以利用这些资源。当然，如果钱不是问题，我完全支持。但我很少怀疑这是事实。”

汤姆·吉尔伯特教授采访了科技网络的高级科学作家莫莉·坎贝尔。188金宝搏备用

参考: Lin J, Duche D, ca øe C，等。探索圣诞岛鼠反灭绝的基因组极限。咕咕叫杂志。2022.doi:10.1016 / j.cub.2022.02.027．