或許你見過這樣一張照片:一位留著長卷發、滿臉溫柔笑意的男子坐在《權力的游戲》中的“鐵王座”上,懷里緊緊抱著兩只毛色雪白、耳朵尖尖的幼狼。這兩只小家伙所“代表”的物種是恐狼,已于12000年前滅絕,《權力的游戲》中冰原狼的原型正源自此。
4月7日,美國生物技術公司Colossal Biosciences宣布通過基因編輯等技術成功“復活”三只恐狼。據外媒報道,《權力的游戲》的作者喬治·馬丁看到這幾只毛茸茸的幼崽時感動落淚,并稱“這是我見過最偉大的事情之一”。
美國生物技術公司Colossal Biosciences通過基因編輯等技術成功“復活”三只恐狼,下圖從左至右分別為雷穆斯(雄性)、羅慕路斯(雄性)、卡麗熙(雌性) 本文圖/Colossal Biosciences官方網站
這家成立于2021年的公司針對滅絕動物的“復活”計劃遠不止于此。公開資料顯示,Colossal Biosciences公司由被譽為“基因組學之父”的美國哈佛大學醫學院遺傳學系教授喬治·丘奇與科技資本家本·拉姆聯合創辦,猛犸象、渡渡鳥均在其“復活”清單中。今年3月,該公司宣布成功將小鼠改造成金色“長毛猛犸鼠”,被認為是“復活”猛犸象計劃的關鍵一步。
Colossal Biosciences公司首席科學官貝絲·夏皮羅接受《中國新聞周刊》采訪時表示,該公司的目標是開發新技術,并將其添加到一個不斷豐富的工具包中,以幫助保護瀕危物種免于滅絕。“我們寧愿擁有工具而不需要工具,也不愿需要工具時沒有工具。”
“最適合第一個‘復活’的物種”
夏皮羅告訴《中國新聞周刊》,兩年前,公司內部舉行了一次會議,并制定了一份并未對外宣布的“復活”物種清單。“當時我們在黑板上列清單,本·拉姆說他想要一頭史德拉海牛。”這太荒謬了,夏皮羅評論道,史德拉海牛的大小遠遠大于現存能作為其“代孕”母親的動物,嬰兒比母親還龐大是行不通的,這是不可能完成的計劃。
隨后,會上討論了其他可能進行“復活”的物種。討論到恐狼時,有人站出來阻攔說,“等等,那不是真的物種,那是《權力的游戲》中的角色”。“不,這是一個真實的物種,而且我們有一些DNA信息,雖然不是很多。”夏皮羅回答道。
事實上,恐狼似乎比其他物種更適合成為第一個被“復活”的物種。夏皮羅解釋稱,因為恐狼外觀很像灰狼,且基因上也與灰狼接近,與灰狼共享99.5%的DNA,這意味著灰狼是非常理想的能用于恐狼“復活”的物種。于是,團隊收集了大量灰狼的DNA序列信息,并研究這些信息如何影響灰狼的外表、行為方式和健康。“我們也知道如何照顧它們,這就是我們選擇恐狼作為首個‘復活’目標的原因。”
“復活”恐狼實質上是對灰狼的基因進行精準的改造。這一宏偉計劃需要先找到一些跨越萬年的“遠古碎片”,該公司科研團隊從距今13000年前的恐狼牙齒和距今72000年前的恐狼耳骨中提取出恐狼的基因組樣本,喚醒了沉睡在冰河時代深處的史前密碼。
這一“復活”工程中還有克隆操作的“戲份”。傳統的動物克隆方式中,科學家們需要從供體動物身上剪下一塊組織,再一點點提取出單個細胞,最早的克隆界明星——多莉羊就是這樣被創造出來的。而Colossal Biosciences公司則采用了一種不需要“大動干戈”的方式,只需從灰狼的血液中提取出內皮祖細胞,為操作過程提供了更安全、便利的路徑。
夏皮羅告訴《中國新聞周刊》,這些分離出的細胞在實驗室中“非常強大”,很快就能呈現出研究團隊想要的結果。目前,他們仍需要將此方法在其他物種中進一步嘗試,以得到一個具有統計學意義的、有信心的、可靠的答案。
分離出內皮祖細胞后,科研團隊便開啟了他們精密而大膽的“基因修飾工程”。他們根據從恐狼基因組中解析出的遺傳信息,利用CRISPR基因編輯技術(常被比作“基因剪刀”),對內皮祖細胞核內的14個關鍵基因進行了20次精準編輯,為細胞換上一套“恐狼版本的指令”。隨后,編輯完成的細胞核被移植進一個去除了原始細胞核的卵子中,卵子被培養成胚胎,并最終植入“代孕”獵犬的子宮中。
清華大學生命科學學院教授、清華大學合成與系統生物學中心主任陳國強對《中國新聞周刊》表示,CRISPR基因編輯技術可以定點地對基因進行編輯,在基因的修復、插入方面能起到很好的作用。但操作不當、對未知基因編輯也可能導致動物出現疾病甚至死亡。
夏皮羅表示,每一次基因編輯都會帶來一定風險,都可能出現意想不到的后果。所以,團隊盡可能少地進行基因編輯操作,同時確保仍能得到想要的恐狼外表特征。“我們有很多遺傳信息,包括DNA序列與不同結果之間的聯系。”
她以恐狼的白色皮毛為例解釋道,恐狼之所以會有白色皮毛,是因為控制毛發色素沉積的三個關鍵基因發生了突變。但團隊從早期文獻中獲知,有一些灰狼在這三個基因發生突變后并沒有得到與恐狼相同的白色皮毛性狀,而是導致了失明或失聰。因此,團隊果斷放棄了這一高風險想法,轉而參考健康的白毛家犬的基因特征,并經過一系列精準編輯最終使“復活”的恐狼披上了華麗的“白色大衣”。“這是我們決定編輯哪些基因的一個代表性例子,我們的目標是盡可能安全。”
已成功“復活”的三只恐狼中,誕生于2024年10月的兩只公恐狼分別被命名為羅慕路斯和雷穆斯,這源自古羅馬神話中被母狼哺育撫養的雙胞胎兄弟。另一只母恐狼誕生于2025年1月,取名為卡麗熙,是為了致敬《權力的游戲》中丹妮莉絲·坦格利安一角。
恐狼從新生幼崽成長為成年狼的過程:①出生。②1個月。③3個月。④5個月
“嚴格意義的‘復活’是不存在的”
夏皮羅對這一“復活”工程進行描述時,全程用的是“去滅絕(de-extinction)”一詞。伴隨三只恐狼的問世,一系列疑問和爭議隨之而來。其中一大焦點在于:這三只恐狼與一萬多年前已滅絕的恐狼是否是同一物種?這到底是否屬于“復活”?
中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所所長徐星對《中國新聞周刊》表示,嚴格意義上的“復活”是不存在的。“從嚴格意義上來說,什么叫復活?復活要有100%的恐狼基因組。此外,除了基因組信息,一個生物從受精卵發育到成體的過程中,母體環境等因素也會對塑造物種產生重要影響,而隨著恐狼的滅絕,相同的母體環境已不復存在了。”他認為,無論怎么稱呼,人們最終看到的就是一個活的生物體。至于接不接受“復活”這個概念,更多的是哲學還有語言方面的探討。
中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員周忠和認為,“復活”滅絕物種是人類的一個夢想,Colossal Biosciences公司是借助“復活”的噱頭來吸引人們的好奇心。“當然從科學的角度需要嚴謹一點,真正解讀的時候就應告訴大家其實遠遠沒有達到‘復活’的地步。”
“有時候公司需要這種廣告效應。”中國科學院南京地質古生物研究所研究員袁訓來表示,新誕生的三只恐狼與已滅絕的恐狼要稱作同一物種,需要能將恐狼的基因和外表特征遺傳給下一代。如果僅僅是通過基因編輯改變某些外觀性狀而不具有遺傳性,就不能稱為同一物種。同時,“復活物種”這一概念需要有足夠多的個體數量支撐,目前僅有的三只恐狼顯然是不夠的。
“我很理解人們對此抱有不同的看法,但如果稱呼上的爭議掩蓋了令人難以置信的科學進步,以及這項技術在保存和保護物種方面的潛力,這會有點令人失望。”夏皮羅對《中國新聞周刊》表示。
“滅絕是永遠的,不可能帶回與已滅絕物種完全一樣的生物。”夏皮羅表示,Colossal Biosciences公司的目標不是帶回一個與曾經活著的物種基因完全相同的復制品。相反,“復活”而來的新物種應該是代表原物種某些組成部分的生物,使其能夠適應今天的棲息環境。
關于“去滅絕”一詞,夏皮羅告訴《中國新聞周刊》,根據世界自然保護聯盟2016年發布的報告,該詞指的是將滅絕物種的某些方面帶回來。“通過觀察動物的進化和成長,了解它們的行為,我想我們已經成功做到了這一點。”
徐星表示,生物物種是一個比較復雜的概念,有不同的定義方式,最通用的檢驗方式是是否存在生殖隔離,即不同物種間由于遺傳、生理等差異無法成功交配產生可育后代。
夏皮羅認為,人們對物種分類有很多不同的方法,可以稱它們為“恐狼”,可以稱它們為“代理恐狼”,但同樣正確的說法是,它們是灰狼,通過20次DNA編輯,使它們表現出恐狼的特征,這些都是正確的指代方式。她強調,從一開始該公司對這一點就保持透明,人們從一開始就知道這是經過20次基因編輯的灰狼。“我們最初說的正是這一點,只是人們不喜歡這樣,所以我們也將它們稱作恐狼。”
應建立倫理審查制度和法律法規
“從古生物學家的角度,每天都有新物種在產生,每天也有舊物種在消失,這種新老交替的過程是地球上的一種自然現象,是一部波瀾壯闊的演化史。”袁訓來表示,一個生物總要經歷少年期、青年期、中年期、老年期直到衰亡,如果不發生行星相撞等特殊事件,一般一個物種在200萬—300萬年就會滅亡,這是自然發展的規律。
徐星認為,一方面,“復活”滅絕物種可以推動生物科技的發展,解決一系列技術難題,更好地保護生物多樣性;另一方面,能滿足公眾的好奇心,對公眾來說是一個全新的體驗。
據《時代》雜志報道,三只恐狼將在一個2000英畝的生態保護區中度過一生,接受人工飼養,不會放歸野外生活。周忠和表示,做研究是一方面,與將恐狼放到野生的生態系統里是兩回事。“我覺得用于研究是沒問題的,但如果要規模化生產,然后放歸到某一個生態系統,就要比較慎重了。”
“設限,而不是一律禁止。”北京大學醫學人文學院副教授、北京大學生物醫學倫理委員會委員劉瑞爽認為,針對滅絕動物“復活”的監管,應建立起相應的倫理審查制度和法律規范。徐星表示,在滅絕動物“復活”這件事上要設立一些底線:首先,人們應怎樣保證現有的生物安全;其次,未來有更多的滅絕動物被“復活”后,人們該如何界定這些物種,它們的活動范圍是什么,怎樣對待它們,這些都要做好規范。“這不是一個國家的事情,最終必須達成全球共識。”
未來三只恐狼是否有可能進入動物園,讓更多公眾觀賞?對此,夏皮羅給出了否定的答案。“我們想研究它們的行為與棲息地的互動,以及基因編輯如何影響它們的健康和長期生存等,這是評估技術更廣泛應用非常重要的下一步。”夏皮羅稱,該公司將對三只恐狼的位置保密,為了能使這些技術在未來更廣泛地應用,他們需要確保恐狼的安全。
據美國有線電視新聞網報道,Colossal Biosciences公司將用創造恐狼的技術幫助保護瀕危動物。日前,該公司已使用該方法克隆了兩窩紅狼,這是世界上最瀕危的狼種之一。夏皮羅告訴《中國新聞周刊》,技術操作層面上大體相同,不同之處在于研究團隊沒有編輯紅狼的基因組,沒有改變紅狼的DNA序列,因為它是世界上存在的物種。
除了“復活”恐狼外,Colossal Biosciences公司還有更大的“野心”。喬治·丘奇作為該公司的聯合創辦人之一,是全球基因組工程、系統和合成生物學領域的先驅,自幼便展示出了對科學的著迷。據美媒報道,10歲時,他模仿一位植物學家的工作,將一棵果樹的樹枝嫁接到自家后院的另一棵果樹上。
2008年接受《紐約時報》采訪時,丘奇表達了通過對猛犸象基因組測序來設計亞洲象-猛犸象雜交動物的興趣。2012年,丘奇成為開創 CRISPR-Cas9基因編輯工具團隊中的一員,通過開創該工具,“復活”猛犸象這一宏大工程變得更加指日可待。2019年,拉姆聯系上丘奇,兩人在位于波士頓的實驗室見面,拉姆表達了對“復活”滅絕動物計劃的濃厚興趣。
Colossal Biosciences公司曾宣布希望在2028年實現猛犸象的“復活”。夏皮羅透露,猛犸象的近親是亞洲象。對于這一計劃,目前,公司里有一個團隊正在收集猛犸象的基因組序列,但當前仍有很多工作亟待完成,對大象的輔助生殖技術還需要更深入的了解。
猛犸象的“復活”可能是Colossal Biosciences公司的下一個目標 圖/網絡
“有趣之處在于,我們在努力推進‘復活’猛犸象這個項目的同時,還試圖幫助亞洲象。我們與美國得克薩斯州貝勒醫學院合作開發了一種疫苗,當亞洲象在幼年時接種這種疫苗,就能有效阻止病毒導致的死亡。”在夏皮羅看來,開發“復活”技術與拯救瀕危物種之間存在著令人難以置信的協同作用。
發于2025.4.28總第1185期《中國新聞周刊》雜志
雜志標題:一萬年前滅絕的恐狼被“復活”了?
作者:胡可欣
編輯:杜瑋
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