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留有遗体的灭绝生物为何不通过克隆将其复活?你把灭绝这词想的太轻佻了。

楼长 爬行天下 2020-08-27


这几天有关于提问和话题的推送实在太多了,今天也不例外。今天前在讲陆鬣的时候留言区有这么个问题。


“近年灭绝的动物应该可以通过基因克隆技术复活吧”



其实发出如此提问的朋友已经不是第一个,有关于灭绝动物是否能拿到DNA然后克隆复活的幻想,光在留言区就不下千人,但问题就在,我们看电影,拿侏罗纪世界来说,恐龙都给复活了,就是靠基因技术,那近几年灭绝的白鳍豚,平塔岛加拉帕戈斯象龟等等,怎么就不把他们复活了,而是干坐在那里拍大腿,因其灭绝而感到遗憾呢?


白鳍豚“淇淇”


平塔岛加拉帕戈斯象龟


因为你把克隆想得太简单了,把种群概念与复活想得太简单了,更把灭绝这个词想得太简单了。


不说白暨豚与平塔岛象龟这些众所周知近年灭绝的动物,就算那些很久远的老家伙们我们都有他的软组织。猛犸在冰层下还冻着完整的遗体,我们甚至早就有了霸王龙的软组织样本(编号MOR1125提取),但怎么到现在还没复活猛犸象和霸王龙?克隆技术并不像大家想象的那么简单,有个DNA残片就能复活个动物出来,这当中涉及许多因素,DNA的半衰期(或者说是“保质期”),各个有遗传效应的片段(基因)是否完整,是否具备母体等等。并不是像孙悟空一样拔个毛一吹那么容易。


保存约一万年的真猛犸象尸体


暴龙化石MOR1125股骨内保留的软组织


从大家都仰望的克隆技术是什么说吧,我用最简单的办法描述一下,你们应该就都听懂了。想克隆个东西出来,首先你要有一个克隆目标的体细胞,也就是薅他一个根头发,一块肉,一罐血等等,都可以。然后再有一个提出细胞核的卵细胞。



然后从中得到这个家伙的体细胞,把体细胞的细胞核塞进剔除了细胞核的卵细胞中,促使这个新细胞不断分裂分裂~直到发育成胚胎。



当胚胎发育到一定阶段后,再将胚胎植入到代孕母体中令其怀孕,最终产下与提供细胞核的动物遗传信息相同的家伙,换句话说,最终还是不可避免的走到了“生出来”这个环节。



这样来看的话,对于一个已经灭绝动物来说就有很多“不可能完成的任务”了。首先最蛋疼的问题就是,你保留的软组织,提取出来的体细胞细胞核还能不能使,过没过保质期······经过计算,DNA的半衰期为521年,也就是说每521年脱氧核糖核苷酸(DNA的基本单位)的化学键就要断裂一半,只需要150万年,这些化学键就已经断的鸡零狗碎无法解读了,就算在零下5度的最理想条件,也就680万年。要知道霸王龙6500万年前就灭绝了,已经逾越了近10个超长保质期,所以就算你有他的软组织样本也是白扯,拿着数千万年前的蚊子血去妄图复制恐龙更是无稽之谈。


侏罗纪公园中经典的蚊子血


复活暴龙


那话说回来,猛犸象不是还保留着尸体呢么,他的DNA还能用么?猛犸象的灭绝时间离我们现在还真的比较近,大约5600年前才消失在地球上,那个时候古埃及人刚盖完金字塔,而冰层下的猛犸象遗体距今时间亦不过2~3万年左右,按理说流失断裂无法解读化学键并不多,补齐后(具体方式一会说)完全可以用于复活猛犸象!


 

深埋冰层的猛犸象尸体Lyuba


真猛犸象复原图


可是你顺利得到了体细胞细胞核,这仅仅是克隆的第一步。目前自克隆技术还很不成熟,我们很难用体细胞细胞核供者自己的卵细胞去结合那个细胞核。况且你能不能在他身上找到可用卵细胞还是个问题。简单说就是,我们的卵细胞和细胞核供者必须是两个个体才行。那现在你说我们如何才能再找一具冰镇猛犸象,再从这个冻了2万年的僵尸身上抠一个卵细胞出来?难道你要我用现存大象的?


从一个标本上获得体细胞细胞核与卵细胞进行自克隆几乎无法实现


我们必须至少找两个冰镇猛犸象,其中一个还必须有可用卵细胞


可惜现存大象就连亚洲象和非洲象这两个最为人熟知的家伙亲缘关系都不近,他们俩都不在一个属里,而猛犸象全属成员都已经死的一个不剩。换句话说,不仅仅是卵细胞供者,就连最终的代孕母体都要找现存大象。而最近的研究则表明,克隆胚胎在代孕期间与母体还存在一定信息交流,出生后其实是会因母体受到少许影响的,那这样看你费尽千辛万苦搞出来的“复活猛犸象”最后还是个“小杂种”,但其实杂种的最终结果早已注定,并不能往代孕妈妈身上赖,这在你开始修复断裂无法解读的基因片段时就开始了。


左侧为全家死光的猛犸象属(部分),右侧为亚洲象与非洲象


当你获取的DNA链上存在无法解读的片段时,需要将其补齐修复才能继续复活你的灭绝动物,然而修复这些片段可不是像小孩堆积木那么简单,因为这根本就不是把散落的积木重新堆起来,而是丢了好几块积木,需要找替补。但你面前的这个家伙是个灭绝的动物啊,你从哪找替补,只有与其亲缘关系最近的现生动物才能担当。不过一旦有其他基因片段参与修改遗传信息这一过程,最终得到的成果就不再是原汁原味的灭绝生物,而是彻头彻尾的杂种,是长的像灭绝动物的怪物,顶多就算是个外表比较像的心理安慰吧,他早就不是灭绝前的样子了。


灰色为现存亚洲象,遗传信息冷色。蓝色为冰镇猛犸象,遗传信息暖色


混合亚洲象遗传信息的克隆成果不会是猛犸象,而是长毛亚洲象


当然,也有小伙伴脑洞大开的问,能不能找到多具遗体,让他们互相补齐缺失的遗传信息?我就不说这个可行性究竟有多大了,就算你顺利完成,真的做到了,也还是无法复活灭绝物种。因为自始至终,我们都把物种这个概念想得太简单,他并不是一只动物,并不仅仅是一只。我们把灭绝的概念也想得太简单,灭绝不仅仅是死亡,而是有些东西彻底消失。


宣告野外灭绝的斯皮克斯金刚鹦鹉


把范围缩小一点,不说猛犸象这些久远的家伙,就拿刚刚灭绝几年的平塔岛象龟来说吧,最后一只平塔岛象龟孤独的乔治去世时研究人员就已经保存了他的软组织,甚至在2015年就在沃尔夫火山发现了与乔治亲缘关系最接近的亚种——沃尔夫火山亚种(平塔岛亚种和伊莎贝拉当地象龟互配得到)。按理说,我们已经同时掌握了“复活”乔治的众多因素,我们有许许多多骚操作将其复活,可是为什么到现在这项计划还是近乎一筹莫展?


最后的平塔岛亚种 C. abingdonii,孤独的乔治


伊莎贝拉到当地亚种之一 C. vicina


沃尔夫火山亚种 C. Becki


最初研究人员曾考虑过,既然沃尔夫火山亚种是百年前因殖民者入侵漂流到这里的平塔岛亚种和当地象龟互配得到的,那他们应该与乔治有着相同的父辈,因而在沃尔夫火山亚种中挑选出与乔治遗传信息最接近的个体,令其互配,就可以“反向提纯”,得到纯正的平塔岛亚种。图示效果如下。



可这个想法实在是太天真了,构成一个生命体的遗传信息可不是一条两条,而是数以亿万计,大到身形体色,小到单双眼皮都是由基因控制,而对于爬行动物而言,往往鳞片排列数量形状的不同甚至可以区分出不同的物种,也就是说每一颗鳞片的形状位置都是由一条甚至几条基因控制,都对确定物种有重要意义。


缅甸蟒的上唇鳞与眶下鳞分为两片

印度蟒的上唇鳞与眶下鳞合并为一片


试想一下,每一只沃尔夫火山亚种身体里都携带着一百年前数万亿条平塔岛父辈的基因和数万亿条当地象龟的基因,你是要有怎样的运气,才能通过互配,让雌雄沃尔夫火山亚种体内的平塔岛象龟遗传信息一条一条严丝合缝的组合在下一代身上,不带任何当地象龟的遗传信息?互配的结果不会是纯化出平塔岛亚种,只能是越配越乱套,最多最多就是个接近平塔岛亚种的杂种。


假设绿色为平塔岛基因,黄色为当地亚种基因,每条控制一个性状。想将所有的绿色只拼凑在一只后代身上的可能几乎为零


而这还仅仅是把问题简化了,要知道,一个沃尔夫火山亚种的体内也不是仅仅简化到只有这两类遗传信息来源,很可能是多个,那就不是只有黄色和绿色那么简单,而是黄红蓝绿紫色······反向基因工程的确有他的可行性,但如果可以如此轻松就能纯化出亲代并美其名曰“反向工程”,那我用同窝的老母鸡就能配出来霸王龙。


这显然是不可能的,因为大家都知道,最后的结果是无限的近亲交配,生出来的都是畸形和病体,而这就是复活计划难以开展的第二个原因——即使成功,复活的也仅仅是乔治,并非平塔岛象龟。



无论是用荒谬的“提纯”,还是高大上的克隆,就算我们做的天衣无缝,最后结果也只是复活了一只个体。但物种的概念可不仅仅是一只,而是一个庞大的种群,是这个种群里每一个个体特征的总和。这就像全人类都灭绝了,只剩下一个双眼皮的小孩儿,那你不管怎么克隆,单眼皮的这个基因这个特征也再也追不回来了,如果等着自然变异,这不仅需要漫长的过程,更存在巨大的不确定性,你不知道最终自然变异是否能变异出已经消失的“单眼皮”,而经过漫长的进化,最后自然变异的结果却是已经消亡的特征,这又让进化一词显得毫无意义。


换一个角度讲,当一个物种只剩下你复活的那一只,最后等着他的也只是无限的近亲繁殖,根本轮不上走到自然变异的那天,就先自毙在基因多样性缺失中。


与人类的单双眼皮一样,不同产区的泽巨蜥都有着各自的花纹,而这每一个个体身上控制不同特征的基因共同构筑了这个物种的基因库



对于已经灭绝的生物来说,他们身上还有太多太多我们尚未知晓的特点,我们还没来得及探索,他们便消失在地球上。当一个物种的种群数量跌破下限,这个物种的基因库就已经残缺不全无法修复,即使“复活”也只是复活了单体,而非物种,一些消失的特征不说追回,甚至都无从查起。我们能做的只有让残存的遗传信息得以延续,在数量上阻止灭绝的到来,同时也是在数量给自己一个心理安慰罢了。


相对于想尽一切办法去畅想着复活灭绝生物,从而弥补遗憾与过失谋求心理上的平衡,或许更该在他们尚未消亡时阻止灭绝的发生。我们往往更喜欢在失去的时候才想起来追回,甚至幻想这一切还来得及,但最终却又无计可施。灭绝的含义就是永不复生,如果说它使人悲痛,莫不如说它使人清醒。



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