从长毛象到恐狼，他们在复活什么？

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地球上一个物种形成往往需要数百万年甚至数千万年，而走向灭绝可能只需要短短的几十年。剑齿虎、恐狼、长毛猛犸象是数千年前或上万年前灭绝的史前巨兽，而新疆虎、比利牛斯山羊、西部黑犀牛等动物则新近被宣告灭绝。据世界动物基金会预测，到2050年全球约50%的物种可能会灭绝。
有什么方法能挽救濒危动物，甚至为我们复活已灭绝动物吗？最近，一家美国生物科技公司——Colossal Biosciences（巨像生物科技）宣布，他们在复活已灭绝动物方面取得重要进展，为濒危动物保护和灭绝动物复活带来了新的希望，引起广泛关注。
拿小鼠练手

巨像生物科技公司是一家专门从事灭绝动物复活的生物技术公司，由世界著名生物学家、基因测序技术和基因组编辑技术先驱、哈佛大学教授乔治·丘奇（George Church）等人联合创立，这也是丘奇教授连续创办的数十家生物高科技公司之一。自2021年成立以来，该公司已累计融资超过4.35亿美元，最新估值超过 100 亿美元，而该公司的主要目标是复活长毛猛犸象、塔斯马尼亚虎和渡渡鸟等已灭绝动物。
长毛猛犸象曾经广泛生活在北半球的极寒地区，于4000多年前灭绝，与现存的亚洲象和非洲象是近亲。如今，在西伯利亚永久冻土中出土了大量长毛猛犸象遗骸，有些遗骸的皮肤、毛发、肌肉等组织还保留得较为完好，为长毛猛犸象复活奠定了重要基础。
2025年3月和4月，巨像生物科技公司接连通过媒体宣布在复活灭绝动物方面的两项重大突破，其中一项重大突破是利用基因编辑技术创造长毛小鼠，重现了长毛猛犸象的金棕色、蓬松、卷曲的长毛发，被认为是复活猛犸象计划的重要一步，从概念上验证了该计划的可行性。

具有猛犸象毛发特征的长毛小鼠。（资料图）

据巨像生物科技公司今年3月初发布在预印本网站bioRxiv上的研究论文初稿显示，该公司与哈佛大学等多个单位合作，从长毛猛犸象遗骸中分离出DNA，利用基于人工智能、机器学习等前沿计算机技术的生物信息学技术组装出猛犸象的基因组序列，再与猛犸象现存近亲物种亚洲象或非洲象的基因组进行比对，从中找到了一些属于长毛猛犸象的特有基因版本，包括更长、更浓密、金黄色的毛发，以及与脂质代谢和脂肪酸吸收等性状相关的基因，这些性状有利于猛犸象耐受极寒气候。接下来，研究人员利用多基因编辑技术，对普通小鼠进行了10个与毛发特征相关基因的修改，包括8个小鼠基因的敲除编辑和2个外源基因的敲入编辑，最终将小鼠原本短直的褐色毛发，改造成类似长毛猛犸象的蓬松、卷曲的金棕色长毛，已培育出三十多只具有猛犸象毛发特征的长毛小鼠。
两项计划

该公司计划在2028年实现猛犸象的复活。另一项计划是采取类似的技术路线，培育出多只具有恐狼特征的基因编辑灰狼，恐狼是在13000多年前灭绝。
这两项研究技术路线大致相同，主要包括四大步。第一步是利用生物信息学技术从灭绝动物遗骸中提取DNA，进行基因组测序和组装，比对其与现存近亲物种（如亚洲象和非洲象是长毛猛犸象的现存近亲物种）的遗传差异，找到属于灭绝动物的特征基因序列；第二步是利用基因编辑技术，对现存近亲物种的细胞进行基因编辑，使其携带灭绝动物的基因版本，培养出杂交细胞；第三步是利用体细胞克隆技术，培育出基因编辑杂交胚胎；第四步是将杂交胚胎移植到雌性受体动物子宫或人工子宫中代孕，生产出具有灭绝动物特征的杂交动物。
不过，长毛小鼠的诞生只能算是复活长毛猛犸象计划的一小步，光有毛发特征相近还远远不够。巨像生物科技公司通过全面比对分析猛犸象和亚洲象基因组，发现猛犸象与亚洲象的基因组相差约140万个碱基序列，对应着大约1600个蛋白质编码基因，目前该研究团队已筛选并编辑了六十多个猛犸象特有基因，这些基因与厚厚的皮下脂肪、高耸的前额、弯曲的象牙、小眼睛小耳朵、超强的血红蛋白等猛犸象特征相关。
除了寻找猛犸象特征基因，构建携带猛犸象特征基因的亚洲象细胞和胚胎也是一大挑战。亚洲象本身也属于濒危物种，象科动物体细胞克隆技术也不太成熟，可供移植的代孕母象数量有限，而且亚洲象的妊娠期长达约22个月，要成功孕育出健康的、具有猛犸象显著特征的克隆象并非易事。为了解决亚洲象繁殖难题，巨像生物科技公司的研究人员还培育出亚洲象的诱导多能干细胞，这些干细胞由大象的体细胞转入一些调控基因之后转变而来，能够高效分化成精子、卵子等各类大象细胞，分化的精子和卵子可结合成胚胎，有望加速基因编辑大象胚胎的培养。
恐狼先到？

恐狼曾经广泛分布在北美洲，大约在13000年前灭绝，看起来很像灰狼，但是其体型更大、肌肉更发达。据巨像生物科技公司网站及媒体报道所披露的信息，该公司从两年前已开始恐狼复活项目。
据英国达勒姆大学等单位发表在《自然》杂志上的一项研究表明，与灰狼、郊狼等现存犬科动物相比，恐狼是一种从美洲大陆独立进化来的犬科动物，该研究未发现恐狼与其他现存犬科动物之间发生基因流动，推测恐狼大约在570万年前从现存的犬科动物祖先中分离。不过，巨像生物科技公司和哈佛大学等单位4月9日发表在bioRxiv上的预印本论文认为，恐狼血统约三分之二来自灰狼、郊狼等现存犬科动物的祖先谱系，另外三分之一的血统则来自犬科动物更基础的谱系。

两只具有恐狼特征的基因编辑狼。（资料图）

巨像生物科技公司的研究人员首先从一颗13000年前的恐狼牙齿和一个72000 年前的恐狼头骨中提取了大量DNA短片段，利用生物信息学技术拼装成恐狼的基因组；通过与灰狼等其他犬科动物基因组进行比对，发现恐狼在基因上与灰狼相似度高达约99.5%，这与猛犸象和亚洲象的基因相似度相当，研究人员进一步分析从中发现了八十多个与恐狼进化相关的基因。研究人员从灰狼血液中收集内皮祖细胞，参照14个恐狼特有的基因版本，利用基因编辑技术对灰狼内皮祖细胞进行20次基因编辑，将基因编辑灰狼细胞核与狗的卵母细胞融合，制备出狼与狗杂合克隆胚胎，再将杂合胚胎移植到代孕母狗体内。目前已出生3只基因编辑杂交狼，其中两只公狼在2024年10月初出生，一只母狼于2025年1月下旬出生，该公司声称这是目前世界上基因编辑次数最大的动物。
与灰狼相比，这些杂交狼表现出了一些恐狼的显著特征，例如更大的体型、白色的皮毛、更宽的头部、更大的牙齿、更有力的肩膀、更发达的腿部肌肉，以及特有的发声，尤其是嚎叫和呜呜声。目前这些杂交狼生活在一个占地约12000 亩的秘密保护区内，全区由约3 米高围栏围起来，有专业人员照看，还有无人机巡逻和摄像头实时监控。
在争议中前行

显然，这两项研究并不是真正意义上实现了灭绝动物的“复活”，只是重现了已灭绝动物的某些特征。因此，巨像生物科技公司受到诸多质疑，有人认为该公司的灭绝动物复活计划是“一场骗局”，不过是利用基因编辑技术修改少数基因，将现有物种打扮成已灭绝的物种，也有人说这是创造一个全新的物种，而不是复活已灭绝的物种。
巨像生物科技公司相关人员在接受媒体采访时回应称，关于物种分类，目前科学界还没有达成共识。该公司的灭绝动物复活计划并非为了复刻与灭绝动物完全一样的动物，而是通过编辑一些关键基因，重现某些灭绝动物的关键特征，以便将这些动物放回到生态系统中，恢复这些生态系统中缺失的部分。该公司所形成的复活工具包不仅仅针对灭绝动物，也将用于濒危动物的保护。巨像生物科技公司还专门设立了巨像基金会，重点保护小头鼠海豚、北方白犀牛、苏门答腊犀牛和象牙喙啄木鸟等濒危物种，该基金会已筹集5000万美元资金。
通过上述研究，巨像生物科技公司科学家正在不断完善灭绝动物的工具包，包括古生物DNA分析、生物信息学、基因编辑、体细胞克隆、干细胞、人工子宫等技术和工具。除了猛犸象和恐狼，目前该公司也在同时开展袋狼、袋鼬和渡渡鸟等灭绝动物的复活研究。袋狼是1936年宣告灭绝，巨像生物科技公司目前已组装了完整的袋狼基因组，并实现了有袋动物的受精卵在人工子宫中发育至孕期过半，有望解决灭绝动物代孕动物难题。在渡渡鸟方面，该公司已完成了渡渡鸟最近的物种尼科巴鸠的染色体规模组装，并建立了一个尼科巴鸠种群，该种群将作为未来复活渡渡鸟项目中的原始生殖细胞供体，该公司还开发了一种机器学习方法来识别与颅面形状相关的基因，以便重现渡渡鸟独特的鸟喙形态。
如果这些研究最终能获得成功，一些只存在神话故事、影视作品和文学作品中的巨型动物有望重现地球，巨像生物科技公司及其他科研机构所开发的新技术也将为灭绝动物复活和濒危动物保护带来新的惊喜。


南方周末特约撰稿 汤波
责编 朱力远

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