4月7日,總部位于美國達拉斯的生物技術公司Colossal Biosciences稱,該公司通過生物技術成功創造了三只恐狼幼崽——這種生物大約于12500年前滅絕。這也是世界上第一次成功復活已經滅絕的動物。
不過準確地說,因為科學家是通過使用古老的 DNA、克隆和基因編輯技術來改變史前恐狼在世最近的親戚——灰狼的基因,所以這個結果本質上是一個雜交物種,外觀與其已滅絕的祖先相似。
恐狼Aenocyon dirus是美劇《權力的游戲》中可怕的犬科動物的靈感來源,是曾經在北美漫游的頂級捕食者。
《權力的游戲》中根據恐狼創造的動物形象
自2021年以來,Colossal公司一直致力于復活猛犸象、渡渡鳥和塔斯馬尼亞虎,但該公司之前并未公開提到恐狼方面的工作。
“這個巨大的里程碑是眾多即將到來的奇跡中的第一個,表明我們復活滅絕物種技術的積累是有效的,”Colossal 的聯合創始人兼首席執行官 Ben Lamm 宣布,“我們的團隊從一顆13000年前的牙齒和一個72000年前的頭骨中提取了DNA,并培育了健康的恐狼幼犬。”這三只恐狼生活在一個占地2000英畝的土地上,位于一個由3米高的“動物園級”圍欄圍起來的秘密地點,在那里它們受到安全人員、無人機和實時攝像頭的監控。Colossal 表示,該設施已獲得美國人道協會的認證,并在美國農業部注冊。
恐狼化石和古代DNA
Colossal 的科學家和合作者表示,使用從兩塊恐狼化石中提取的古代DNA,他們能夠組裝兩個高質量的Aenocyon dirus基因組,或完整的遺傳信息集。該團隊將這些基因組與狼、豺和狐貍等現存犬科動物的基因組進行了比較,以確定恐狼特有特征的遺傳變異,例如白毛和更長、更厚的皮毛。根據該公司的新聞稿,恐狼和灰狼共享 99.5%的DNA。隨后,該公司使用基因分析中的信息來改變灰狼細胞,對14個基因進行了20次編輯,然后克隆了最有前途的細胞系并將其轉移到家犬的供體卵中。
加州大學圣克魯斯分校生態學和進化生物學教授夏皮羅目前正在休假,但解釋說這些健康發育的胚胎隨后被轉移到家犬身上——特別是大型混種獵犬——作為代孕媽媽。研究人員總共完成了8次移植,平均每次嘗試45個胚胎。“我們并不是要帶回100%相同基因的東西。我們的目標始終是創造這些已滅絕物種的功能性副本。“Colossal 的首席科學官 Beth Shapiro說。
根據 Colossal Biosciences 的數據,兩只雄性恐狼幼崽于2024年10月1日出生,而一只雌性幼崽于2025年1月30日出生。
“每窩單胎,這和我們預想的有些不同。雖然可能不是最佳結果,但是相當理想的結果。我們不想突然手上有25只恐狼,對吧?那真的很難管理。”Colossal 的首席動物官馬特·詹姆斯(Matt James)說,這些幼崽“習慣了人”,但不馴服。兩只年長的雄性恐狼“每天都在探索越來越多的棲息地”,但每天兩次回到基地吃飯。他希望(它們)將來能“擴大領地”。“現在更多的還是幼崽行為。但他們(比灰狼)更冷漠,更暴躁。我們還不知道他們成年后會是什么樣子——當他們的睪丸激素激增時,我認為我們會看到很多有趣的行為。“詹姆斯補充說,“他們對我們來說是一個絕佳的機會,可以學習大量關于滅絕、克隆和基因的知識,尤其是克隆動物的行為模式。“
滅絕動物的基因編輯
斯德哥爾摩大學(Stockholm University)古遺傳學中心的進化基因組學教授、Colossal的顧問洛夫·達倫(Love Dalén)說,為了實現這一目標,該公司基本上使用CRISPR技術創建了一個雜交基因組,以切掉某些灰狼基因變異,并用與恐狼相關的特征取而代之。“眾所周知,在整個基因組中,99.9%還是屬于灰狼的。科學界將會有一場爭論,關于需要改變多少基因才能造就一只可怕的狼,但這確實是一個哲學問題,“達倫說,“它攜帶恐狼基因,這些基因使它看起來比我們在過去13000年里看到的任何東西都更像一只恐狼。這太酷了。“達倫只參與了“一點點”恐狼基因組的分析,但沒有親自見過恐狼幼崽,也沒有參與基因編輯或克隆過程。他說,這個結果在該領域是“巨大的飛躍”。
“我從基因組中可以知道,它們可能看起來有點像可愛的小狗。但我也從基因組中知道,這是一匹可怕的狼。“他說。
夏皮羅說,關于這些幼崽到底能不能算是恐狼,夠不夠接近,不是重點,因為這些基因分類本來就是人類構建的,它們是科學討論的工具,而不是事物本身。“我們成功地鑒定了20 個精確的遺傳變異,“她說,“這不是很多,但我們確實做到了,(并且在此過程中)重新激發了這些關鍵性的動物外觀差異。”
自從創業者Lamm和哈佛大學遺傳學家 George Church 于2021年9月創立該公司并首次宣布復活猛犸象的計劃以來,Colossal 已經籌集了至少4.35億美元。這一努力花費的時間比 Lamm 最初預計的要長。該公司表示,它有望在2028年推出第一批長毛猛犸象小犢子。
保護瀕危動物的技術
該公司希望創造恐狼的技術也能直接幫助瀕危動物。Colossal 表示,它已經制造了兩窩克隆紅狼,這是最瀕危的狼種,使用了在恐狼研究期間開發的一種新的、侵入性更小的克隆方法。
“紅狼......是典型的因缺乏遺傳多樣性而瀕危的物種。我們能做的是使用這項技術以增強遺傳多樣性,把穩健健康的狼首領重新引入種群。“詹姆斯說。
新西蘭奧塔哥大學解剖學系副教授邁克爾·克納普(Michael Knapp)表示,把Colossal的技術用于保護瀕危物種是正確的,其他潛在用途包括“從受威脅物種的種群中編輯有害突變,并引入可能有助于稀有物種適應環境變化的特征”。
“另一方面,這項技術仍然有其局限性,”他補充道,“比如賦予物種更多皮毛的基因,可能具有其他和不需要的功能。滅絕物種往往不只是物種本身滅絕,而是它們曾經生活的生態系統都滅絕了。”
批評者認為,投資于該項目的巨額資金最好花在其他地方——飼養和繁殖這些雜交生物可能會危及用作替代品的活體動物。然而,蒙大拿大學環境哲學教授克里斯托弗·普雷斯頓(Christopher Preston)指出,Colossal似乎正在關注動物福利問題,并注意到該設施的規模和美國人道協會(American Humane Society)的支持。
“Colossal 已經采取了深思熟慮的預防措施,以篩查其編輯的任何意外遺傳后果,消除已知與不良結果相關的危險編輯,”他補充道。但他表示,很難想象恐狼會在生態系統中發揮作用,這一結果可能只是通往最終目標——復活猛犸象的臺階。
“在蒙大拿州這樣的州,我們目前難以在這片土地上保持健康的灰狼種群,”普雷斯頓說,“很難想象恐狼會被釋放進去并發揮生態作用。所以,我認為重要的是要問問新動物將扮演什么角色。“
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