科学家称他们可以带回渡渡鸟。他们应该吗？

由柏拉图重新发布

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巨大的喙、圆圆的眼睛、圆圆的身体和不成比例的小羽毛尾巴，渡渡鸟是标志性的，但原因却不尽如人意。这种不会飞的鸟在 XNUMX 世纪消失了，此后一直是人为灭绝的典型代表。

但是，如果我们能把这只标志性的鸟带回来呢？

最近，位于德克萨斯州达拉斯的一家生物技术公司称巨大的生物科学宣布了一个大胆的计划 “灭绝”渡渡鸟. 由哈佛创立遗传学家乔治丘奇和科技企业家 Ben Lamm 在 2021 年，该公司正在进行项目以重建猛犸象和袋狼，一只塔斯马尼亚虎。

渡渡鸟现在加入了这个阵容。与之前的项目类似，复活这只标志性鸟类需要在基因工程、干细胞生物学、人造子宫, 和畜牧业。他们是否能适应一个全新的世界——300 年后——引起了激烈的争论。即使该技术可行，由此产生的“被黑”物种也会引发一个重大的哲学问题：在什么时候类似于渡渡鸟在基因上等同于复活该物种？

但对于 Colossal Biosciences 来说，挑战是值得的。

“这里的一个目标是创造一种在其生活环境中身心健康的动物，” 说过 Colossal Biosciences 的科学顾问委员会成员 Beth Shapiro 博士。作为加州大学圣克鲁兹分校的生态学和进化生物学教授，夏皮罗对这种已灭绝的鸟类有着长达数十年的迷恋。

该领域的其他专家持谨慎乐观态度，即使只是为了引起人们对保护的关注。威尔斯学院的细胞和分子生殖生理学家 Thomas Jensen 博士说：“能有这么多钱真是令人兴奋。” 自然. 他补充说，这是否会成功还有待观察。

基因寻蛋

灭绝剧本已经布置好了。

第一步，解码已灭绝动物的基因组。第二步，找到离它最近的在世表亲。第三步，筛选遗传差异，用已灭绝物种的 DNA 代码替换现存动物的 DNA 代码。最后，产生一个可以在替代物种中复活的胚胎。

是的，这不完全是在公园散步。

感谢 Shapiro，Colossal 已经确定了前两个步骤。早在2002，她的团队对鸟的一大块线粒体 DNA (mtDNA) 进行了测序，该线粒体 DNA 存在于细胞的能量生产工厂线粒体中。这些遗传密码仅通过母系传递。将渡渡鸟的线粒体 DNA 与它们现存的表亲进行比较，该团队研究了尼科巴鸽，一种孔雀色的鸟，从印度安达曼群岛漫游到所罗门群岛和新几内亚，是它们最亲近的亲戚。大约 30 到 50 万年前，这两只鸟有一个共同的祖先，Shapiro 在一篇文章中写道 2016研究.

去年初，她宣布她的团队已经测序整个渡渡鸟基因组来自博物馆样本，尽管结果尚未在科学期刊上发表。通过将渡渡鸟的基因组序列与尼科巴渡渡鸟的基因组序列进行比较，现在可以找到定义渡渡鸟的 DNA 变化，并查明将尼科巴渡渡鸟转变为其早已灭绝的近亲所需的基因变化。

鸟类头痛

这是剧本发生变化的地方。

在哺乳动物中，经过编辑的基因组——类似于已灭绝物种的基因组——被移植到其近亲的卵细胞中并发育成胚胎。然后，胚胎在活物种的代孕子宫内复活，这是一种类似于克隆的方法。

它对鸟类不起作用。

克隆一个物种需要获得充分发育的卵细胞才能受精。这个阶段很难在鸟类中捕捉到。然后是将克隆卵重新引入体内的问题。

“要植入克隆胚胎，必须从雌性体内正在发育的硬壳卵中取出正在发育的胚胎，并用克隆胚胎取而代之——并希望胚胎融入卵黄，所有的穿刺都不会使卵子变形或伤害雌性，”博士解释道。本·诺瓦克，首席科学家和鸟类保护生物技术项目经理复兴与恢复，一家专注于基因拯救濒危和灭绝物种的公司。

Colossal 研究了一种不同的辅助生殖方法：利用原始生殖细胞 (PGC)。顾名思义，这些细胞可以转化为精子和卵子生成细胞。该公司计划从开发 Nicobars 中提取这些灵活的繁殖“空白石板”，并编辑它们的 DNA 序列，以使用诸如 CRISPR.

这是一项艰巨的任务。大多数遗传工具都针对哺乳动物物种进行了优化，但严重缺乏针对鸟类的遗传工具。到目前为止，科学家们一直在努力将单一的基因改变引入鹌鹑。编辑 Nicobar 需要同时进行数以千计的精确 DNA 更改。

然后是代理人的挑战。 “渡渡鸟蛋比尼科巴鸽子蛋大很多，你不能在尼科巴鸽子蛋里长出渡渡鸟，”詹森说。他会知道：他的团队将 PGC 插入鸡蛋中，创造出可以产生鹌鹑精子（但不是鸡蛋）的嵌合体鸡。为野生的、已灭绝的物种寻找潜在的替代匹配项更具挑战性。

也就是说，剩下的过程可能会相对顺利。

在哺乳动物中，胎儿受到来自母亲子宫的信号和分子的严重影响。我们还无法预测一个已灭绝的物种在怀孕期间如何与其代孕现代妈妈相互作用。相比之下，鸟蛋是一个相对绝缘的环境，过程应该更简单，夏皮罗预测，因为“一切都发生在一个鸡蛋里。”

如果有效怎么办？

随着基因组编辑和生殖技术的快速进步，Colossal 的登月计划可能会成功。但由此产生的动物真的是渡渡鸟吗？

对于哥本哈根大学的 Mikkel Sinding 博士，我们需要同时考虑先天和后天。遗传学只是定义一个物种的一个方面。社会互动和环境进一步塑造了一个物种的行为。但是对于“复活”的渡渡鸟，“周围没有人教渡渡鸟如何成为渡渡鸟，”他说过.

然后是生态问题。即使渡渡鸟保留了它的自然本能，它也会被带回一个已经存在了 300 年的世界。这种鸟最初在毛里求斯繁衍生息。如今，该岛正面临着日益恶化的森林, 漏油，以及周围水域中的塑料。工程渡渡鸟会在那个生态系统中生存吗？如果不是，纯粹为了我们的享受而在动物园或其他受控环境中饲养这些生物是否合乎道德？

这些问题目前还没有答案。然而，科学家们希望渡渡鸟能够以其超级巨星的力量突出环境问题。该项目可以帮助推动恢复岛上自然生态系统的努力，包括当地特有的植物和其他动物。在技术方面，在此过程中吸取的经验教训可以跨入生物技术和医学领域——例如，PGC 辅助生殖——最终的影响范围比去灭绝要广泛得多。

“这里有一套新的潜在工具，一套新的可能性和机会，” 说过罗纳德·桑德勒 (Ronald Sandler) 博士，波士顿东北大学伦理研究所所长。

图片来源： Rawpixel.com/Henrik Gronvold