滅絕動物有可能復活嗎？

張田勘

英國《新科學家》雜志在2017年科技進展預測中提出，借助基因和干細胞技術，大量瀕臨滅絕的動物將在2017年得到挽救，甚至一些已經滅絕的物種也能借助近親基因重回地球。不久的將來，人類或許會重建生活著大量冰河時代動物的“更新世公園”。

推算DNA半衰期為521年

盡管這一科學前景十分誘人，但要實現起來有不少困難。對于復活已經滅絕的物種，首先最主要的困難是，要提取到它們的DNA（脫氧核糖核酸）才有可能借助干細胞和克隆技術復活滅絕動物。但是，滅絕動物的DNA一是難于發現，二是可能難以提純。例如，克隆和復活滅絕的猛犸象等動物就存在這種難題。

這個難題表現在，DNA會隨時間的推移而消失，具體表現為半衰期的長短。

DNA的半衰期，是指一個已經死亡生物的DNA核苷酸骨架之間的化學鍵半數降解掉所需的時間。如果一個生物的DNA在一定時間之后處于半衰期，則意味著這一生命體的遺傳信息有一半已經丟失，要克隆這樣的滅絕動物會很困難。

丹麥哥本哈根大學的莫頓·艾倫托夫特和澳大利亞佩斯市默多克大學的默克爾·邦斯等人，對屬于3種已經滅絕的古代巨鳥（恐鳥，1800年滅絕）的含有DNA的158根腿骨化石進行了研究，推算出DNA的半衰期為521年。根據這項研究的推論，即便在-5℃的最理想條件下保存，DNA的化學鍵最多經過680萬年就會分解得一個不剩。研究人員認為，保存在冰川中的DNA被毀掉要花費更長的時間。

由此也提示，過去認為能從恐龍和密閉的琥珀中的古昆蟲提取DNA并復活它們的想法并不現實，因為恐龍距今至少6500萬年，而琥珀中的古昆蟲的年齡也在500萬年至1億年。在這么久遠的年代，DNA中的化學鍵早就降解了。現在找到的最古老的DNA是昆蟲和植物的，時間大約在45萬至80萬年前的古冰川期。

復活滅絕動物的兩例嘗試

如果能提取到滅絕動物的未超過半衰期的DNA，則復活滅絕動物就比較容易一些。現在，澳大利亞研究人員克隆出了一個活了幾天的胃育溪蟾胚胎，盡管克隆出的胃育溪蟾并沒有長成蝌蚪和幼蛙，但這已經是復活滅絕動物的開創性成就。胃育溪蟾是于1984年已經滅絕的動物，它們的DNA被保存了30多年。

澳大利亞悉尼的新南威爾士大學古生物學家邁克·阿徹和保護生物學家邁克爾·馬赫尼等人采用與產生克隆羊多利相似的技術，即體細胞核轉移技術來復活胃育溪蟾。2013年初，研究人員以澳洲的大青蛙為供卵者，在提取大青蛙的卵子后，用紫外光滅活大青蛙的細胞核，然后把保存的已滅絕的胃育溪蟾的DNA，植入細胞核已滅活的大青蛙卵子中。結果，幾周后，有一個卵子活動起來，而且存活了3天，長成了一個囊胚。經過DNA檢測證明，這個囊胚包含的遺傳物質是胃育溪蟾的。

復活滅絕動物的另一例嘗試是，西班牙研究人員于2009年克隆了一只已經滅絕的布卡多野山羊。研究人員認為，布卡多野山羊在2000年前就滅絕了，但是在1999年西班牙研究人員追蹤并捕獲到世界上最后一只叫作希里亞的13歲布卡多雌野山羊，意識到這種野山羊的珍貴性后，研究人員從野山羊的耳朵上采集了它的皮膚細胞冷凍儲藏起來，然后將其釋放。幾個月后，希里亞被發現死在一棵倒下的樹旁，這也意味著布卡多野山羊是最近才滅絕的。

隨后，西班牙薩拉哥薩大學的喬希·弗奇等人把保存的布卡多野山羊的皮膚細胞的細胞核，植入到家養山羊去除了細胞核的卵子中，通過電擊讓卵子發育，成為重組胚胎。實驗進行了兩次，有7只家養山羊成功懷孕，但最后僅有1只雌性布卡多野山羊出生，并且是以剖腹產方式娩出。最后，這只新出生的野山羊患有先天性肺部缺陷，在出生7分鐘后因呼吸困難而死亡。經檢測，這只克隆的小羊羔的基因和布卡多野山羊的基因一致，從而被認定為是一次短暫的成功的克隆。

然而，這兩例對滅絕動物的克隆，實際上還是對存活的瀕危動物的克隆，因為它們的細胞都是在其生前提取并保存在實驗室中的。

克隆死亡不久的動物已有先例

那么，克隆動物的細胞都必須在生前提取嗎？可喜的答案是，不。克隆剛剛死亡的動物似乎完全沒有問題，因為DNA還不會降解。

例如，韓國濟州國立大學的樸世弼等人于2010年用一頭已死亡的牛的細胞克隆了一頭小牛，從而讓這頭死牛起死回生。不過，他們利用了冷凍技術。

因此，目前研究人員最有可能克隆近期死亡的動物，因為它們的DNA尚未降解。而且，世界各國也有一些研究人員陸續克隆了一些剛剛死去的動物。如2003年9月，巴西研究人員克隆了一頭在事故中死亡的荷蘭種奶牛。2010年7月，美國加利福尼亞州斯克里普斯研究所和圣地亞哥動物園聯合研究組，成功利用一只已經死亡的鬼狒的皮膚細胞制造出了這種瀕危動物的干細胞。雖然美國研究人員并未克隆出已經死亡的鬼狒，但制造的干細胞已經是克隆的前身了。

挽救和復活瀕危動物要比滅絕動物容易得多，因為至少還可以提取前者的DNA進行克隆，甚至提取它們的生殖細胞用輔助人工生殖技術進行孕育。

例如，北方白犀牛已經瀕臨滅絕，剩下不能生育的3只生活在肯尼亞。我們可以提取白犀牛的生殖細胞進行人工授精，發育成胚胎后再移植到水牛或奶牛代孕母親體內孕育，足月后就可分娩出白犀牛。用干細胞、冷凍物種和輔助生殖等技術，新犀牛有望在2017年出生。

克隆已經死亡的動物沒有問題，當然也給復活滅絕動物提供了希望。目前正在進行的引人注目的一項研究就是，通過向亞洲象的卵細胞加入猛犸象DNA，試圖將滅絕的猛犸象克隆出來。