我们应当让已灭绝物种重现的三个理由

A fossil is pictured in the natural reserve area of Wadi Al-Hitan, or the "Valley of the Whales", at the desert of Al Fayoum Governorate, southwest of Cairo, Egypt, January 14, 2016. Wadi Al-Hitan holds an impressive collection of fossils and bones, some of which date back over 40 million years. The entire site resembles an open-air museum with marked trails that visitors can follow to admire the fossils and rock formations that extend over a vast area. REUTERS/Mohamed Abd El Ghany
Using modern technology to revive extinct species is known simply as “de-extinction,” though the process is not what you’d call simple.Image: REUTERS/Mohamed Abd El Ghany
本内容由人工智能自动翻译。

本周,哈佛大学的科学家宣布,他们已组装出一套近乎完整的小灌木恐鸟基因组。你在自家后院的喂鸟器旁见过这种鸟吗?当然没有,如今活着的人也都没见过:这种不会飞的鸟已灭绝约700年。

但如果科学家如愿以偿,这种情况或许很快就会改变。组装完整的恐鸟基因组,以及猛犸象、旅鸽,甚至我们的尼安德特人亲族等其他早已消失生物的基因组,是让这些物种重获新生的第一步。至少,是科学家所能做到的最接近复活的方式。

研究人员首先从一件博物馆藏品的大脚趾中提取DNA,获得了恐鸟的遗传物质,他们告诉《Stat News》。

利用现代技术让已灭绝物种复活,这一做法通常被称为“灭绝复生”,不过,这个过程可一点也不简单。

这就像拼一幅有9亿块拼图的拼图,而且还缺了几块;你手上没有盒子上的图案作参考,但有一幅相似的拼图可以参照。

所有物种DNA的关键组成成分都是核苷酸:腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶,分别以字母A、C、G和T表示。哈佛团队从恐鸟的9亿个核苷酸着手,开始拼出其完整基因组(他们没有透露拼出完整基因组需要多少个核苷酸)。研究人员利用现代鸟类亲缘物种鸸鹋的基因组填补空缺,最终拼出了这只鸟约85%的基因组,与其他已灭绝物种基因组的完整程度相当。

科学家整理好基因组后,下一步是决定如何最好地尝试让该物种复活。研究人员可以选择“回交繁育”,即选取一种亲缘关系密切的物种,通过选择性繁育,培育出类似已灭绝物种的生物。如果该物种灭绝的时间不长,而且研究人员可能掌握着最后一只存活个体的样本,克隆也可能是一种可行方案。第三种方案——基因工程——相对较新。如果能准确拼合已灭绝物种的遗传数据,研究人员就可以将其注入现存物种的卵细胞中,该现存物种与他们试图复活的物种在遗传上十分接近。

因此,让物种死而复生是可行的,尽管成功的可能性不高,而且需要投入大量资源。但问题依然存在:为什么要让已灭绝物种复活?如果我们从《侏罗纪公园》学到了什么(说实话,我们都学到了),那就是:“能做到,不代表就该去做。”以下是科学家为这项工作提出的一些理由。

推动科学进步

每当科学家弄清一种已灭绝物种的遗传信息,他们在这方面的能力就会提升。进步的不只是人类研究人员,帮助他们解析数据的计算机算法也会不断改进。每次尝试都能让研究人员对测序过程有更多了解,并训练技术更准确、更高效地完成任务。研究人员如今重建的基因组,也可能有助于未来拼合其他物种的DNA。他们正一点一点地为地球上几乎所有物种建立一份基因档案。

为科学而科学是一项崇高事业,但也有许多支持“复活生物学”的理由:这项工作与其说是让已经消失的物种重现,不如说是为了防止濒危物种灭绝。

拯救濒危物种

随着人类占用更多空间和资源,我们破坏了自然栖息地,也使物种濒临灭绝。许多物种最终会灭绝,推动全球生物多样性水平跌破“安全”阈值——也就是生态系统能够再生并维持人类生存的水平。生态系统中的生物多样性越低,物种接连灭绝的可能性就越大。

生物多样性丧失的影响会波及我们,尤其是植物方面。我们服用的药物由植物提取物制成,或在生产过程中用到植物提取物;我们衣着所用的纺织品和织物,以及我们吃的大部分食物,也都来自植物。植物依赖环境中的动物和昆虫授粉并繁衍。作为回报,这些生物和我们一样,依靠作物获得食物和栖身之所。如果这些传粉者灭绝,植物以及依赖植物生存的物种(包括我们)也会灭绝。

有些物种被称为关键物种,它们在维持生物多样性方面比其他物种更为重要。以旅鸽为例,它相对较近才灭绝,因此是复活的理想候选物种;它曾塑造北美的许多森林。旅鸽消失后,森林失去了调节周期的主要驱动力,此后再也没有恢复原貌。

因此,让已灭绝的关键物种重现,或许能帮助我们保护生物多样性,甚至保护整个生态系统。

保护地球

让已经灭绝的物种重获新生,或许能帮助地球长久存续。至少,加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的生物学家贝丝·夏皮罗是这么认为的。夏皮罗参与过多个灭绝复生项目(包括恐鸟项目)。在2015年的一次采访中,她对《史密森尼》杂志表示,她认为仅靠陆地保护工作不足以保护地球。人类活动导致全球许多生物多样性丧失:既有森林砍伐等直接影响,也有我们拒绝接受气候变化现实所造成的间接影响。

如果我们想了解重大气候变化之后全球生态系统会发生什么,不妨看看以往的灭绝事件。以猛犸象为例,它过去曾为西伯利亚草原施肥;它灭绝后,整个地区变得冰冷荒芜。

夏皮罗告诉《史密森尼》杂志:“灭绝复生或许无法解决我们当下面临的生物多样性危机,但以灭绝复生之名开发的技术,可能会成为积极保护工作中的强大新工具。为什么不为种群提供一点基因组层面的帮助,让它们得以在变化速度快到自然进化过程难以跟上的世界中生存下去呢?”

考虑到数千年来,人类一直在挤走那些比我们早得多就生活在这里的物种……我们至少可以做这些。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。