复活猛犸象迈出关键一步:科学家通过基因编辑培育出“长毛小鼠”

深科技利大千 2025-03-07 21:17:03

这些体型小巧、毛发蓬松的小鼠,标志着复活灭绝物种研究的一个重要里程碑。Colossal Biosciences 公司的科学家通过一系列基因编辑改造赋予了小鼠类似猛犸象的特征,这一成果可能让人类距离复活冰河时代巨兽更近了一步。

“这是一项重大突破。”Colossal Biosciences 首席科学家 Beth Shapiro 表示。自四年前公司成立以来,团队便致力于猛犸象的“复活”研究。如今,他们成功培育出符合预期外形的健康小鼠,为后续研究打下了基础。

“这些长毛小鼠标志着我们研究任务中的一个重要转折点。”公司联合创始人 Ben Lamm 在一份声明中指出,“这一成功使我们距离实现带回猛犸象的目标又近了一步。”

(来源:MIT Technology Review)

研究团队强调,他们的最终目标并不是完全重新创造一种毛绒猛犸象,而是通过“功能性复活”创造一种“适应北极环境的大象”,使其能够在类似猛犸象栖息地的生态系统中生存,并可能在其生态系统中扮演相应的角色。

他们希望这种“适应北极环境的大象”可能通过帮助传播植物种子等方式,增强该生态系统对气候变化的抵抗力。

然而,并非所有专家都持乐观态度。都柏林大学学院与圣三一学院的古遗传学家 Kevin Daly 指出,即使技术成功,也无法确定复活物种对生态系统的影响。

“我认为,即便是一切按计划进行,对猛犸象引入的生态效应也过于乐观,自信地认为我们能完全掌控这一物种对环境的影响似乎是一种傲慢。” 他表示。

从小鼠到猛犸象的实验路径

科学家从数万年前的猛犸象遗骸中提取了 DNA,并计划通过编辑现代亚洲象的基因组,使其更接近远古猛犸象。但在此之前,Beth Shapiro 团队选择先在小鼠身上验证基因编辑的安全性和有效性。

“亚洲象是濒危物种,且孕期长达 22 个月,研究成本高、周期长。” 她解释道,“而小鼠孕期仅 20 天,能显著加快研究进程。”

此外,小鼠遗传学研究已积累了长达数十年,团队可快速定位与毛发(卷曲、浅色、长)及脂肪代谢相关的基因,并筛选出一些存在于猛犸象但不在亚洲象中存在的相关基因。

最终,团队筛选出 10 个目标基因,所有这些都是小鼠基因,可能与猛犸象特征有关。“我们不能简单地把一个猛犸象基因放进小鼠体内。”Beth Shapiro 说道,“因为它们之间有着两亿年的进化差异。”

接下来,他们使用 CRISPR 和其他基因编辑技术对小鼠中的这些基因进行了修改,或是直接改变了小鼠胚胎的基因组,然后将其转移到代孕母鼠体内;或是编辑细胞并将编辑后的细胞注射到早期胚胎中,再植入代孕母体。

实验共诞生 34 只携带不同基因组合的小鼠,且均存活下来。据 Beth Shapiro 称,所有这些小鼠看起来都很健康。他们已经在预印本平台 bioRxiv 上发布了这项研究成果,不过目前尚未经过同行评审。

阿伯丁大学的古代 DNA 专家 Linus Girdland Flink 虽然未参与该项目,但他支持这种理念,并认为这是一个“在活着的(动物群体)中重新引入灭绝的基因变体的重要概念验证”。

(来源:MIT Technology Review)

尽管这些小鼠毛茸茸的,但团队还不知道它们是否能在猛犸象曾经生存的寒冷恶劣气候中存活下来。

接下来的一年里,Beth Shapiro 和她的同事计划检测这些基因编辑是否“赋予了除‘毛茸茸’之外的其他特性”。比如,他们将在实验室中给小鼠喂食不同的食物,并让它们暴露于不同温度下,以观察其反应。

从绝境中归来

Colossal Biosciences 公司计划在 2027 或 2028 年创造出一头毛绒猛犸象。目前,团队的目标基因已经扩展到了 85 个。“我们还仍在努力编制最终的基因列表。”Beth Shapiro 表示,“最终得到的动物应该有长牙、大脑袋和强壮的颈部肌肉。”她说道。

考虑到大象漫长的怀孕期,要在 2028 年的最后期限前完成目标,意味着在未来一年左右的时间里将编辑过的胚胎植入到一只代孕母象体内。

她表示,团队“正按计划”实现这一目标,但她也提到“其中有 22 个月的生物学过程是我们无法控制的。”值得一提的是,该公司原本还希望能在 2025 年复活袋狼。

未参与该项目的 Kevin Daly 认为,“毛绒猛犸象的诞生可能还再需要十年左右的时间。”无论如何,即便项目最终成功,结果也不会是 100% 的猛犸象:它将是一个全新的物种。他警告称,复活物种的行为模式、生态影响及人类应对方式均存在不可预测性。

“当你看《侏罗纪公园》时,你看到的是我们想象中的恐龙以及它们过去如何相互作用。”他说道,“实际上,生物学极其复杂。动物的行为受到从胚胎环境、出生时遇到的微生物到社会互动等多方面的影响,所有这些因素对于一个被复活的动物来说都是缺失的。”他解释道。

同样难以预测的是我们对猛犸象的态度。“也许我们会把它们包装成一个‘旅游项目’,从而破坏它们可能带来的任何生态效益。”Kevin Daly 表示。

Colossal Biosciences 公司的物种保护总监早在 2022 年曾告诉《麻省理工科技评论》,“公司可能会最终出售门票让人们参观其复活的动物。”

除此之外,公司团队还在进行复活渡渡鸟和袋狼的项目,以及利用生物技术帮助保护濒危物种。毕竟,当一个物种数量减少时,其基因库也会缩小,缺乏遗传多样性会使一个物种更容易患病。

Beth Shapiro 和她的同事正在博物馆标本的 DNA 中寻找更多的遗传多样性,他们希望通过编辑将多样性重新引入现代鸟类的基因组。

夏威夷蜜旋木雀尤其让她牵挂,在她看来,“蜜旋木雀面临灭绝的危险,因为我们人类将禽疟疾带入了它们的栖息地,而它们没有抵抗的方法。如果我们能找到一种方法来帮助它们抵抗禽疟疾,那将给它们带来生存的机会。”她说道。

阿伯丁大学的 Linus Girdland Flink 则更关注猪。他认为,家养猪也失去了大量的遗传多样性。

“现代家猪的基因库已与驯化初期大相径庭,导致容易感染多种病毒株,并成为‘病毒孵化器’。通过研究古代猪遗骸的基因组,寻找已灭绝且可能有益的遗传变异,或许能让我们找到增强现代猪抗病能力的方法。‘过去’其实是一种可以被利用的资源,复活灭绝物种的技术或许能为解决现代生态问题提供新途径。”他说道。

原文链接:

https://www.technologyreview.com/2025/03/04/1112796/gene-edited-woolly-mice-step-towards-woolly-mammoths/

0 阅读:0
深科技利大千

深科技利大千

感谢大家的关注