「復活」長毛象救地球?科學家估六年內辦得到

by:阿雀
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上個月,一間美國科技公司宣布,它們要透過基因工程技術,「復活」在 4,000年前就已經滅絕的長毛象......

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美國公司「Colossal」打算用基因工程技術「復活」已經滅絕的長毛象。

Photo: Flying Puffin

「復活」4,000年前的長毛象

上月 13號,一群科學家與一群企業家宣布,他們共同成立了一間新公司「Colossal」,並且打算用基因工程技術「復活」在 4,000年前就已經滅絕的長毛象,並將數以千隻的長毛象帶回西伯利亞的苔原,實現他們「減緩北極永凍土融化」的目標。

「對我們來說,這是個重要的里程碑,」來自哈佛大學(Harvard University)的生物學與遺傳學家邱奇(George Church)說,他八年來都帶領著一個小實驗團隊,研究要怎麼復活長毛象:「這將讓世界變得不同。」

已經獲得1,500萬美元資金

「Colossal」目前已經獲得了 1,500萬美元(折台幣約 4億1,655萬元)的初始資金,這筆錢將用來支持邱奇的研究,並在它們位於美國波士頓(Boston)和達拉斯(Dallas)的辦公室同步展開相關實驗。

邱奇團隊的前任成員之一海索利(Eriona Hysolli),則將負責監督「Colossal」編輯大象DNA的實驗,實驗團隊預計要在大象的DNA中添加長毛象的特徵,例如濃密的毛髮,以及可以抵禦寒冷的脂肪層,他們希望能在幾年內就製作出類似長毛象的大象胚胎,並在最終創造出整個族群。

「Colossal」在Twitter指出,它們復活長毛象的目的是為了要讓地球變得「更加健康」。

利用亞洲象做實驗

復活長毛象的念頭在 2013年第一次被提出,當時邱奇在國家地理學會(National Geographic Society)的一場演講中闡述了相關的概念。

邱奇當時表示,現今的亞洲象(Elephas maximus)和已經滅絕的長毛象,在大約 600萬年前有著共同的祖先,所以透過修改亞洲象的基因組合,可以製造出和長毛象相似、表現出同樣特徵和行為的物種。

長毛象能讓苔原變回草原

而且,除了滿足科學上的好奇心以外,邱奇認為復活長毛象還可以協助保護環境,因為長毛象曾經生活的西伯利亞和北美苔原正在迅速暖化,並釋放出二氧化碳、甲烷等溫室氣體。

在長毛象還存活的時候,苔原還不是苔原,而是草原。一些研究人員認為,長毛象其實是生態系統工程師,牠們會破壞苔蘚、樹木,然後用自己的排泄物滋養大地,並因此維護了草原的生態系統。

邱奇則進一步推論,復活長毛象將可以讓苔原變回草原,草原不只可以防止凍土融化、土壤被侵蝕,還可以吸收更多的碳、反射更多的陽光,從而減少大氣升溫,減緩氣候暖化的速度。

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邱奇認為透過修改亞洲象的基因組合,可以製造出和長毛象相似的物種。本照為亞洲象的亞種「錫蘭象」(Elephas maximus maximus)。

Photo: Carlos Delgado

希望還能「去滅絕」其他物種

2017年,邱奇於哈佛大學的實驗室發表了一項成果,指出他們已經將 45個長毛象基因添加到亞洲象的基因組中;2019年,一間德州的人工智慧公司「Hypergiant」的創始人拉姆(Ben Lamm)找上了邱奇,表示自己對復活長毛象很有興趣。

最終,拉姆成立了科技公司「Colossal」支持邱奇的研究,從修改DNA的實驗做起,他們希望最終能將實驗成員海索利所謂的「功能性長毛象」帶到大自然野放。

拉姆向《華盛頓郵報》表示:「我們相信我們的努力會讓現在這個正在衰退的生態系統,復原成一個資源比較豐富的生態系統,就跟 1萬年前的苔原一樣。」

而且除了復活長毛象之外,他們還希望能夠「去滅絕」(de-extinct)——也就是「復活」其他物種,並建立一個瀕危物種的遺傳物質清單。

構成長毛象特徵的60個基因

目前,實驗成員海索利和她的實驗小組透過分析從化石收集而來的長毛象基因,列出了該物種和大象之間的關鍵差異,最終,他們集中研究了其中 60個基因,認為這些基因對構成長毛象的特徵非常重要。

接下來,研究人員將嘗試製造出一個基因組合類似長毛象的大象胚胎。為此,他們需要從大象的卵子中取出DNA,並用類似長毛象的DNA取而代之。

然而,至今其實從未有人從大象身上取得卵子過,所以如果這個方法行不通,海索利和她的實驗小組打算從一般的大象組織中取得幹細胞,然後再誘導它們發育成胚胎。

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倫敦政治經濟學院研究人員布朗寧指出,大象有著格外強烈的母嬰連結,而長毛象是否有著同樣的習性卻是未知的。

Photo: Ian Barbour

還需打造人造長毛象子宮

當胚胎製作完成後,邱奇一開始打算要將它們都植入雌性的大象子宮中,讓牠們代為孕育「長毛象」,但他最終拋棄了這個想法:一來,從未有人幫大象做過體外受精;二來,如果要建立一個族群,他將需要非常多的代理孕母。

因此,他最終決定要製造一個人造的長毛象子宮:「我不會做出大膽的預測,認為這將會非常容易......但所有事情到了這個時間點,已經都變得相對容易——所有我們需要的動物組織,我們都有製作的方法了。」

而為了達成這個目標,實驗團隊必須製作出一個人造子宮,能夠容納 200磅(約 91公斤)重的胎兒長達兩年。

第一代長毛象將沒有媽媽

但另一方面,有許多科學家對於「Colossal」能否實現這個目標感到懷疑。即使成功了,「Colossal」也將面臨嚴重的道德問題:畢竟,製造出一個人類對其生物學特徵了解甚少的物種,是否是一件符合人道的事?

在倫敦政治經濟學院(LSE)研究動物感知與福利的博士後研究人員布朗寧(Heather Browning)便認為,即使長毛象可以對苔原帶來任何好處,也必須先衡量牠們在被製造出來時可能會經歷的痛苦。

「如果牠們和大象相似的話——大象有著格外強烈的母嬰連結,而且會持續非常長的一段時間,但你卻沒辦法提供一個母親給牠們,」布朗寧說:「一旦有一隻或兩隻年幼的長毛象誕生了,誰來確保牠們有被好好照顧著?」

「Colossal」認為「去滅絕」可以恢復自然棲息地,並應對氣候變遷帶來的影響。

利用新取得的基因工程和生殖技術賺錢

除此之外,「Colossal」的投資人也有疑問:長毛象可以怎麼賺錢?但創辦人拉姆預測,他們將可以從復活長毛象的實驗過程中,取得新形式的基因工程和生殖技術:「我們對從中產生的新技術抱持著希望和信心,我們可以為此成立單獨的業務部門。」

「但短時間內,我們的重點只會放在可以加速過程和效率的技術上,這些技術不只能夠復活長毛象,還能讓長毛象重新回歸野外。」

在未來的四到六年內實現

根據科技新聞網站「TechCrunch」報導,拉姆認為「Colossal」目前的資金應該足以讓它們開發出一個成功的長毛象胚胎,它們預計在未來的四到六年內生產第一批「長毛象」。