祖先真的可以复活了吗
改良人种这一概念向来都是巨大的舆论灾难，这主要源于过去优生运动中出现的种种错误和过度解读。在历史上，优生学覆盖了从以升级人类基因库为目标的选择性育种，到针对那些因信仰、性取向、残疾以及种种特征而被打上所谓不受欢迎、堕落败坏或不合要求标签的人群的大规模侵犯人权行为，纳粹的种族灭绝计划就是其中非常极端的例子。
而某些强化人体的建议则显然太过草率，例如有个想法就是给人装上鳃，这样就能在海里与鲨鱼一起生活。受到过去的罪恶与愚蠢的连累，现在所有试图通过基因组工程来改变人类的建议都面临着一场艰苦的斗争。但是不妨来考虑一下这个最温和的建议:如果可能将人类改造成免疫所有的病毒，无论已知或未知，无论天然或人造，那会怎样？再也不会有病毒性流行病、流感大爆发、或是艾滋病感染。
病毒造成破坏的原因是它们能进入宿主细胞，并利用细胞内的细胞器来进行自身的复制。这个过程往往会导致宿主细胞的死亡，并释放出可以感染其他细胞的新病毒。这些新病毒进而又产生出更多的病毒颗粒，以此类推。病毒之所以能够控制细胞的遗传机制是因为病毒与细胞所使用的是同一种遗传密码。然而，改变宿主细胞的遗传密码，以及那些能够读取和表达病毒基因组的细胞器的遗传密码，就能够阻断病毒感染细胞的能力。
所有这些可能听起来荒诞不经，但毫无疑问，基因组工程学在原则上能够胜任这项工作。而且，通过工程学手段在体内置入多病毒抗性还具有一个额外的好处，那就是能够消除一个对于合成生物学的普遍恐惧——即它有可能会意外产生一种我们人类不具有天然免疫力的人造超级病毒。
基因组科技事实上还能让我们实现起死回生。早在1996年,当绵羊多莉( Dolly )成为首个克隆哺乳动物时，它可不是从活动物的细胞中克隆的。事实上，她来自于一只六岁母羊的冻存乳腺细胞，而这只母羊早在多莉出生前三年就死了。多莉是核转移克隆技术的产物，也就是将待克隆动物的细胞核用物理手段转入一颗被预先去除了细胞核的卵细胞中。这颗新的卵细胞再被植入同种动物的子宫中，并在其中孕育成为具有完整形态的活体克隆。
尽管多莉在遗传学上的父母并没有被人从坟墓中挖出来，并通过魔法复活重生，但多莉依然是与她所克隆的那只死去的母羊几乎完全一样的遗传学复制体。从这个意义上，多莉确实算得上是名副其实的“起死回生”了。[从基因组在发育过程中的表现细节(即表观遗传学)上来看，多莉显然是有所不同的。但从后续多种农牧和研究物种的成功克隆上来看，这些差异又是那么微不足道。]
合成生物学的好处还不止这些。在多莉诞生的几年后，一个西班牙和法国科学家组成的研究组复活了一种已经灭绝的动物物种——“布卡多 ”( bucardo,西班牙语俗称 )，也就是比利牛斯高地山羊( Pyrenean ibex )。这一物种的最后一只存活个体，一头名为赛丽亚( Celia )的母羊，在2000年1月被一颗倒下的树压死，宣告了该物种的灭绝。因此，国际自然保护联盟(IUCN)也正式将这一物种的保护状态从EW，即“在野外灭绝”，改为了EX，也就是彻底的“灭绝”。
灭绝，一般意义上来说，应该是永远的消失。
但在1999年的春天，一名为西班牙阿拉贡区政府工作的生物学家何塞·弗尔齐(Jose Folch)博士收集了赛丽亚耳部的皮肤刮取物，并将组织样本储藏在液氮中，从而保留下了布卡多的基因谱系。在几年后的2003年，弗尔齐和他的研究组采用了跨物种核转移克隆手段，取出了赛丽亚某个耳细胞中的细胞核并转入一头家山羊的卵细胞中，然后将其置入代孕母亲的体内。
经过五个月的孕期后，代孕母亲产下了一头活的比利牛斯高地山羊。无论采用什么标准来衡量，这都是一件极了不起的事。在名正言顺、实实在在、完完全全地灭绝了超过两年之后，一个消失物种的新个体突然又活了过来。
当然，并没有持续很久。这只高地山羊宝宝仅存活了几分钟就因为肺部问题而死去。然而，这区区几分钟的生命却是灭绝物种可以复生的铁证。所需要的不是魔法或奇迹，而是科学。
“核DNA确认了这一克隆与布卡多供体细胞在遗传学上完全一致，”该研究组在项目报告中这样写道，“据我们所知，这是首个灭绝亚种动物的诞生。”
几乎可以肯定，这绝不会是最后一个。布卡多的诞生还需要一些基因组再编程的工作，因为令这个卵细胞受精并发育成高地山羊宝宝的不是一个精细胞，而是一个体细胞的细胞核。这个细胞核和卵细胞通过电融合合为一体，变成了一个胚胎。一种目前正在我的哈佛大学实验室中开发的新技术，将能让我们复活几乎所有基因组已知、或可以从化石残余中重建基因组的灭绝动物，其中就包括有长毛猛犸、旅鸽、甚至尼安德特人。复活那些灭绝已久的物种的最大障碍就是它们的完整细胞核已经不复存在，这就意味着我们无法通过核转移技术来克隆它们。但是，长毛猛犸和尼安德特人的基因组序列都已经得到了实质性的重建；决定那些动物的遗传信息是存在的，为我们所知的，并且就储存于计算机的数据库中。问题就在于将那些信息——那些抽象的字母序列——转化为实实在在组成那些动物的基因和基因组的核苷酸链。
这个问题的解决方案就是MAGE技术——即多重自动化基因组工程(Multiplex Automated Genome Engineering)。MAGE是一类大规模、加速化的基因工程。基因工程每次只能手动地对少量核苷酸进行改造，而MAGE则能够自动且批量化地进行此类操作。它能够让研究者从一种动物的完整基因组上着手，通过对其做出必要的改造，进而将其彻底改变为另一种动物的具有实际功能的基因组。
举例来说，你可以从一套大象的基因组入手，将其改造成猛犸的基因组。首先，你需要将大象的基因组分割成大约3万个片段，每段长度大约是10万个DNA单位。然后，你再以猛犸的重建基因组序列作为模板，选择性地对大象的基因组作出必要的分子改造，使它看上去与猛犸的基因组一样。所有这些修订过的片段最后再被重新组装起来，成为一个新造出的猛犸基因组。有了基因组后，这种动物本身就可以通过传统的跨物种核转移克隆(或是另一种方法，即完整细胞的囊胚注射法)将其重现于世。
这个技术一样也可以用在尼安德特人上，只不过这次你将从一个成年人类的干细胞基因组入手，慢慢将其反向改造成尼安德特人的基因组或是与之足够近似的版本。这些干细胞能够发育成组织和器官。如果我们的社会对于克隆技术足够宽容，并且能够真正看清人类多样性的价值所在，那么尼安德特人这一物种就会经由一个代孕母猩猩——或是一位极富冒险精神的女性人类——被克隆出来。
任何一种能将我们带回猛犸与尼安德特人生活的史前时代的科技，它所能带来的影响都将是空前的。基因组技术能够让我们重现进化史中的过去，也能将我们带到进化尚未企及的地方，甚至还有那些自然情况下永远也不会去往的方向。
——以上内容节选自《再创世纪——合成生物学将如何重新创造自然和我们人类》
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