我们能复活猛犸象吗?看科学家都想了哪些办法?

2021-08-28 10:00 来源:新浪科技综合 原文链接:点击获取

作者:蔡沁

来源:《知识就是力量》杂志

2021年2月,英国《自然》杂志公布了一项研究成果:研究人员在三具来自西伯利亚地区的猛犸象化石上提取到了距今100多万年前的DNA信息!有了这些古老的DNA,我们能复活猛犸象吗?

冻土层的“时间胶囊”

在气温极低的环境下,染色体降解的速度会变慢,这让史前动物身上古老的DNA有了“可乘之机”。天寒地冻的西伯利亚地区,无疑是最适合保存古DNA的天然冰柜。

早在20世纪70年代,俄罗斯科学家安德烈·舍尔(Andrei Sher)就在俄罗斯东北部发现了不少猛犸象化石,在瑞典进化遗传学家洛夫·达伦(Love Dalén)的帮助下,舍尔提取出这些猛犸象的遗传信息。很快,学者们从中提取到几十亿个碱基对。研究小组发现,实验选取的猛犸象的身份并不一致。所以达伦大胆推测,不同种类的猛犸象杂交现象可能普遍存在,猛犸象的血统或许比我们想象得要复杂得多。

猛犸象是个大家族

猛犸象其实是一类史前大象的统称,它的家族中有十多个大小不一、形态各异的种类。猛犸象的老家在象类演化的中心——非洲。早在500万年前,最原始的猛犸象——亚平额猛犸就在东非出现了,长相看上去和现代非洲象差不多。随后,猛犸象踏上前往欧亚大陆的旅程。进入新家的猛犸象迅速发展壮大,相继诞生出罗马尼亚猛犸、南方猛犸和草原猛犸,其中最后者是体型最大的猛犸象。

到了冰川期,草原猛犸的其中一支分化成了哥伦比亚猛犸。当时全球海平面下降,亚洲与北美洲的陆桥被打通,它们也跟随迁徙的大军去往新大陆。随着气温逐渐下降,猛犸象也开启了御寒模式,有一部分草原猛犸分化出一身毛衣的真猛犸。冰川期末,全球温度回升,在环境变化等诸多因素的作用下,猛犸家族的领地日渐缩窄。直到3700年前,在欧洲的海岛上,还有一些矮化猛犸在“苟延残喘”,如克里特猛犸,但它们终究躲不过灭绝的命运。

复活猛犸象需要几步?

在克隆技术日趋完善的今天,不少科学家也在努力完成复活猛犸象这项伟大的计划。学界主要想出两种办法:

第一种是先去除现代大象卵细胞中的细胞核,再用猛犸象细胞的细胞核替换,然后再刺激细胞分裂,植入代孕母象体内。

另一种是采集猛犸象冷冻尸体上的精子细胞,再利用现代母象的卵细胞进行人工授精。

分类学下的象群种类

无论用哪种方法,都得找到合适的代孕母象。从分类学上看,与猛犸象亲缘关系最近的现存象类是亚洲象,所以用亚洲象代孕几乎是克隆猛犸象的唯一选择。可是据古生物学家估算,猛犸象与亚洲象的祖先早在770-580万年前就已经分道扬镳,相隔数百万年的远亲让克隆的难度加大许多。

此外,猛犸象的标本样品无法满足克隆的需求。日本京都大学的团队十几年来一直尝试以第一种方法复活猛犸象,却至今未找到存活的猛犸象细胞。至于第二种方法更是被科学家直接否决,因为现代哺乳动物的精子细胞即使冷冻后也只能保存15年。

基因编辑造就“假猛犸象”

难道我们真的无缘见到猛犸象雄壮的身影重现人间吗?

美国哈佛大学的遗传学教授乔治·丘奇(George Church)认为,若是创造出一只长得像猛犸象的亚洲象宝宝,难度则小得多。比如将亚洲象胚胎干细胞中的某些片段替换成与猛犸象相同序列的。然而,由于基因组数据十分庞大,这项研究进展无比缓慢。至今还未见到基因编辑后的亚洲象伪装成的“假猛犸象”。

目前为止,复活猛犸象仍然是一项不可能的事情,或许当未来人类发明出时空穿梭机之后,我们就能回到史前一睹猛犸象的世界。或者随着科学技术的发展,科学家们可以研究出更新的技术实现这一愿望。