灭绝有一个非常明确的定义:永远消失。真的吗?
“去灭绝”领域的进步正迅速促使研究人员考虑让某些物种复活——例如旅鸽、袋狼和猛犸象。但这些项目因多种原因而备受争议。最极端的例子是“侏罗纪公园”论点;我们真的应该将数亿年前进化并随后灭绝的动物重新引入一个对它们来说完全陌生的世界吗?
然而,尽管恐龙电影中有描绘,我们目前还没有从零开始复活物种的技术(即使我们拥有一个古老物种的完整基因组)。“目前,这项技术还有严格的局限性,”Revive & Restore 的首席科学家本·诺瓦克(Ben Novak)说。Revive & Restore 是一个利用生物技术复活灭绝物种并拯救濒危物种的非营利组织。
在其他情况下,生物学家正在研究那些仅仅从特定地点局部灭绝的物种——你看,灭绝的概念并不总是像看起来那样明确。例如,原牛在人类将其驯化成现代牛时灭绝了吗,还是这些生物只是发生了变化?
另一方面,佛罗里达豹从未完全灭绝;但为了增加该州数量危险稀少的这些大型猫科动物的基因多样性,野生动物管理者从德克萨斯州的一个独立种群引入了美洲狮。结果,佛罗里达豹的数量增加了,但生活在那里的猫科动物现在与最初的豹种群在基因上有所不同。
什么是去灭绝?
去灭绝是指利用先进的生物技术手段,努力复活或重建灭绝物种。虽然这些项目仍处于实验阶段,并引发了伦理担忧,但它们为已消失物种的潜在复活带来了希望。一些著名的科学去灭绝项目包括:
克隆
克隆涉及使用保存的遗传物质,例如冷冻细胞,来创建基因上相同的个体。然而,它也面临挑战,成功率各不相同。
基因编辑
基因编辑技术,如成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR),被用于修改密切相关现存物种的DNA,目的是将已灭绝动物的特征引入其现存亲属的基因组中。
选择性育种
选择性育种,也称为人工选择,是人类有意选择并交配物种内的个体以促进特定理想特征的过程。选择性育种可应用于各种物种,而不仅仅是圈养物种。
人工繁育
另一方面,人工繁育是指在受控环境中(通常是圈养)繁育和维持物种的做法。
阅读更多:我们应该让灭绝的动物复活吗?
让灭绝动物复活
探索一些研究人员试图从灭绝中复活的物种的例子。
1. 比利牛斯山羊

(图片来源:MAV_malaga/Shutterstock)
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比利牛斯山羊是伊比利亚山羊的一个亚种,是一种有独特弯曲角的野山羊,生活在欧洲西南部的比利牛斯山脉。比利牛斯山羊于2000年灭绝,当时该物种最后一只已知的成员塞莉亚去世。复活这种动物的努力包括一项开创性的克隆和基因复活实验。它可能是唯一成功复活的灭绝动物——尽管它只活了几分钟。
2003年,科学家们利用比利牛斯山羊的冷冻细胞克隆了一只幼崽。尽管这只克隆羊活了下来,但几分钟后因肺部缺陷死亡,使这个山羊亚种获得了两次灭绝的殊荣。(诺瓦克指出,这个流行的说法并不完全准确,因为一只雌性个体不构成一个物种。“它在技术上从未真正复活过,”他说。)
2. 旅鸽

(图片来源:ChicagoPhotographer/Shutterstock)
ChicagoPhotographer/Shutterstock
旅鸽(Ectopistes migratorius)是一种候鸟,以形成庞大鸟群和引人注目的蓝灰色羽毛而闻名。它们最初广泛分布于北美洲,包括美国东部和加拿大。旅鸽不幸于1914年灭绝。复活这种标志性鸟类的努力一直是许多讨论和研究的主题。
旅鸽的“去灭绝”是Revive & Restore正在积极开展的两个项目之一。旅鸽项目始于2012年,涉及学习如何使用CRISPR编辑斑尾鸽的基因,斑尾鸽是旅鸽现存的近亲。专家们随后会将旅鸽的编辑基因引入斑尾鸽的基因组中,通过基因改造让这种已灭绝的动物复活。
3. 石鸡

(图片来源:Eric P. Newman Numismatic Education Society)
Eric P. Newman Numismatic Education Society
石鸡 (Tympanuchus cupido cupido) 是一种地栖鸟类,以其繁殖季节独特的轰鸣声而闻名。这种鸟曾大量存在,栖息在大西洋沿岸的荒地和草地,尤其是在马萨诸塞州和罗德岛州。石鸡原产于美国东部。随着定居者向美国东部扩张,他们清理了石鸡繁盛的大片区域,导致其数量下降,最终于1932年灭绝。
已经与旅鸽合作的科学家开始研究石鸡的遗传物质。他们探索了使用一种密切相关物种(例如大草原鸡)作为基因工程替代物的可能性。
不幸的是,由于鸟类产卵,科学家无法像哺乳动物那样依赖体外受精。研究人员在培养皿中培养家鸡生殖细胞方面取得了进展,这可能有助于我们了解更多。但诺瓦克说,维持鸡细胞存活的配方不适用于野鸟细胞。诺瓦克说,与旅鸽相比,石鸡最终可能更容易恢复,因为它们在基因上比旅鸽更接近它们的现存近亲。
4. 猛犸象

(图片来源:Aunt Spray/Shutterstock)
Aunt Spray/Shutterstock
猛犸象(Mammuthus primigenius)是一种史前大象,以其特有的长而弯曲的象牙和蓬松的毛皮而闻名。它们适应寒冷的亚北极环境,广泛分布于北美洲、欧亚大陆,甚至非洲部分地区。
猛犸象大约在1万年前灭绝。这次灭绝与末次冰期结束以及气候和栖息地的重大变化同时发生。科学家们从西伯利亚发现的保存完好的冷冻尸体中提取了猛犸象DNA。利用先进的基因编辑技术,研究人员希望将猛犸象基因插入其现存近亲的DNA中。
5. 袋狼

(图片来源:Daniel Eskridge/Shutterstock)
Daniel Eskridge/Shutterstock
人类在1930年捕获了最后一只已知的野生袋狼。现在,墨尔本大学正在牵头一个项目,旨在让这种澳大利亚最富传奇色彩的已灭绝捕食者复活,并且最近从Colossal获得了大量资金支持。该项目也涉及基因编辑——在这种情况下,基因来自袋狼现存最近的亲属袋食蚁兽。
6. 原牛

(图片来源:RudiErnst/Shutterstock)
RudiErnst/Shutterstock
原牛(Bos primigenius)是一种大型野牛物种,曾漫游于欧洲、亚洲和北非。原牛以现代家牛的祖先而闻名,体格健壮,肩部上方有一个高大的驼峰。它们的颜色各异,但通常是深色,多为黑色。有些有独特的白色斑纹。原牛生活在各种环境中,包括森林、草原和湿地,但主要由于过度捕猎和栖息地丧失,于1627年灭绝。
复活原牛的努力与其他去灭绝方法不同。与其进行基因编辑,不如通过逆转人类为获得稳定的牛奶和丁骨牛排供应而进行的数百年工作,来重新创造我们家养牛的野生版本。这需要对牛进行选择性育种,使该物种恢复到其祖先可能看起来的样子。自2013年以来,Auerrind项目一直致力于这背后的科学研究,包括放射性碳测年,以及更多地了解德国的自然放牧。
7. 加州秃鹫

(图片来源:Barbara Ash/Shutterstock)
Barbara Ash/Shutterstock
加州秃鹫(Gymnogyps californianus)是北美最大的鸟类之一,翼展可超过9英尺。这些壮丽的鸟类体重可超过20磅。生活在南美洲的雄性安第斯秃鹫比加州秃鹫更大。这两个物种都被列为濒危物种。加州秃鹫在1980年代在野外灭绝,当时动物园将剩余的鸟类捕获并进行圈养。
在此之前,生物学家必须学会如何在圈养环境下饲养这些巨型鸟类,而又不伤害剩下为数不多的个体。他们对安第斯秃鹫(加州物种的近亲)进行圈养繁殖实验,直到开发出一套雏鸟饲养和野外放归系统。
随后,加州秃鹫的圈养繁殖项目随之展开,其中包括由文塔纳野生动物协会(Ventana Wildlife Society)在加利福尼亚大苏尔秃鹫保护区等地进行的。该协会每年都会放归鸟类;根据一项调查,2021年野外估计有334只。但由于弹药中的铅中毒问题,挑战依然存在。最近,多兰大火摧毁了秃鹫放归设施,并导致几只无法逃脱火焰的野生鸟类和雏鸟死亡。
阅读更多:科学家能复活古代冰冻动物吗?
基因编辑和克隆的挑战
诺瓦克表示,基因编辑技术尚未成熟,无法使猛犸象和其他灭绝物种的复活变得现实。CRISPR每代只能编辑几十个突变,而猛犸象与亚洲象相比,有大约一百万个不同的基因。
复活已灭绝生物的一个问题是,科学家必须首先获得完整的基因组。诺瓦克说,研究人员一直在积极从博物馆样本中收集猛犸象DNA,并且已经绘制了超过90%的基因组图谱。但是生物体携带的大部分遗传物质是所谓的“垃圾DNA”,这些DNA对于物种的功能或独特性可能不是完全必要的。诀窍在于找出哪些DNA是重要的。
本文最初发表于2022年9月9日,此后已由《发现杂志》工作人员更新了新信息。
阅读更多:哪些动物正在灭绝?
文章来源
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Revive & Restore 首席科学家。Ben Novak
大英百科全书。过程与技术
墨尔本大学。圈养繁殖以防止灭绝
世界野生动物基金会。对已灭绝北山羊的研究或能拯救现存老虎
英国广播公司新闻。克隆灭绝动物的新尝试
奥杜邦。旅鸽为何灭绝
复活与恢复。关于石鸡
复活与恢复。猛犸象复活:关于该物种
袋狼综合基因组复原研究实验室。我们的使命:有袋动物保护与袋狼去灭绝
欧洲野化。原牛项目
加州渔猎部门。加州秃鹫
Mongabay。秘鲁安第斯秃鹫如何拯救加州秃鹫免于灭绝(评论)
国家公园管理局。2021年世界加州秃鹫更新 – 种群状况
文塔纳野生动物协会。野生动物保护区















