「動物滅絕是不可逆的?」科學家培育出具有長毛象基因特徵的老鼠,下一步:復活長毛象

地球一瞬,世界各地正發生這些大小事。

註:本文為單一事件快訊報導,非深度文章

文章插圖

滅絕通常是不可逆的,但美國生物技術公司Colossal Laboratoriesand Biosciences(Colossal)正試圖改寫這條自然規律。Colossal利用基因編輯技術,成功培育出擁有長毛象基因特徵的老鼠——「長毛老鼠」(WoollyMice)不僅擁有長而捲曲的毛髮,還具備長毛象特有的脂肪代謝機制。

這項突破性研究被視為復活長毛象的重要里程碑,科學家預估,最快在2028年,世界將迎來真正的長毛象寶寶,並希望未來能將技術應用於復育其他滅絕物種,如渡渡鳥和塔斯馬尼亞虎。

當長毛象的DNA在老鼠身上?

研究團隊分析了古代長毛象與亞洲象的基因組,找出與毛髮顏色、質地、長度、毛囊結構等相關的9個關鍵基因,再透過CRISPR基因編輯技術,修改老鼠的DNA,使其表現出類似長毛象的外觀特徵。具體來說,科學家進行了以下基因改造:

  • 改變毛髮生長週期(FGF5基因),讓老鼠的毛髮變長變厚。

  • 影響毛囊發育,使毛髮變得更波浪狀、鬍鬚捲曲。

  • 改變黑色素生成(MC1R基因),讓老鼠的毛色轉為長毛象特有的金棕色。

  • 調控脂肪代謝,測試長毛象的耐寒生存機制。

研究團隊使用不同組合的基因編輯技術,在最多可同時修改7個基因,進行8項變異,然後將基因改造的受精卵或胚胎幹細胞植入代理母鼠體內,成功培育出多隻「長毛老鼠」。

文章插圖

為何選擇老鼠?

為了加快實驗速度,Colossal選擇利用老鼠作為測試對象。老鼠的基因相對容易編輯,且繁殖週期短,從受精到出生僅需20天,這使得科學家能在短時間內獲得大量數據。

研究團隊鎖定了七個與長毛象毛髮相關的基因,這些基因決定了毛髮的粗細、捲曲程度與長度;另一個基因則影響毛色,使其呈現長毛象特有的金黃色。此外,他們還找到了控制長毛象高效脂肪代謝的基因,這有助於牠們在嚴寒環境下生存。

在五輪試驗中,Colossal科學家培育出近250個胚胎,其中不到一半發育至200至300個細胞的階段,最終有38隻老鼠順利誕生。這些「長毛老鼠」成功表現出長毛象的金黃長毛與特殊脂肪代謝,證實了Colossal的基因編輯技術確實可行。

Colossal形容這次實驗是「驗證我們去滅絕化流程的重要一步」,並強調這項技術可以應用於未來的長毛象胚胎研究。

科學家的下一步:從老鼠到長毛象

儘管「長毛老鼠」的誕生是一項重大突破,但長毛象的復育仍有許多關鍵基因尚待編輯。除了毛髮與脂肪代謝外,科學家還需調控長毛象的血管系統、寒冷適應能力,以及脂肪層的分布,這些基因的工程改造仍需透過更多動物模型來測試。目前,Colossal科學家預計,復育長毛象可能需要85個基因修改目標,這個數字仍可能隨著研究進展而調整。

長毛象並非Colossal唯一想要復育的物種,他們的「去滅絕化」計畫還涵蓋渡渡鳥(Dodo)和塔斯馬尼亞虎(Thylacine)。

Colossal首席科學家BethShapiro表示:「我們選擇這三種動物作為復育目標,因為它們代表了動物生命樹的不同類群。成功復育這些物種,將需要克服各自獨特的技術、倫理與生態挑戰。」

真的更接近「復活長毛象」目標了嗎?

儘管Colossal樂觀看待這項研究,科學界對此仍抱持謹慎態度。

倫敦法蘭西斯克里克研究所(The Francis CrickInstitute)專家羅賓·洛維爾-貝吉Robin Lovell-Badge認為,研究雖然在技術上令人印象深刻,但未能真正解釋這些基因如何影響毛髮生長機制,也沒有證據證明這些改造能夠提升老鼠的耐寒能力。他指出:「目前來看,我們只是得到了一些可愛、毛茸茸的老鼠,對牠們的生理機能和行為卻知之甚少。這並沒有讓我們更接近培育出真正具備長毛象生存能力的亞洲象。」

英國謝菲爾德大學(University of Sheffield)生物學家托里·赫里奇Tori Herridge也指出,此研究並未直接植入長毛象基因,而只是調整已知會影響毛髮的老鼠基因,因此並不代表長毛象復活技術有了突破。他強調:「工程化一頭『長毛象版亞洲象』的難度遠高於改變老鼠的毛髮,因為涉及的基因數量更多,科學界對這些基因的理解仍有限。此外,亞洲象作為實驗對象在倫理上也存在重大爭議。」

文章插圖

滅絕物種復活,還是資源浪費?

Colossal成立於2021年,至今已獲得4.35億美元資金,該公司認為,讓長毛象或其「混血後代」重返北極,能幫助減緩凍土層融化,減少碳釋放,緩解全球暖化。

但許多科學家質疑,這樣的資金是否應該更有效地用於保護現存瀕危物種,而非將資源投入復活已滅絕的動物。羅賓·洛維爾-貝吉直言:

「與其投入大筆資金試圖『復活』滅絕動物,不如專注於防止現存物種滅絕。」

此外,研究也未能證明這些基因改造是否真的能幫助亞洲象適應寒冷環境。托里·赫里奇指出:「如果我們無法確認,究竟是哪些基因真正決定了長毛象適應北極環境的能力,那麼即使修改了數百個基因,最終也只會得到一種外觀看起來像長毛象,但無法真正生存於寒冷氣候的動物。」

文章插圖

我們為您在DQ飛行船預留了VIP位子,期待您登船贊助DQ