猛獁象復活成最熱話題：科學家稱存三大難題

2010年01月24日 09:47  南方都市報



冰封萬年巨獸——— 猛獁象展。



現在最大的挑戰是必須找到能繁衍後代的披毛猛獁象DNA。



猛獁象的復活計劃現在看來還只是邁出了一小步，還有很長的路要走，面臨的困難也非常多。

　　去年9月，廣州迎來世界第九大奇迹———猛獁。除了展品之外，展覽充分利用現代展覽手段，包括投影、全息技術、動漫形式、聲光效果等，以真實還原史前猛獁象的生活場景，營造出身臨其境的感覺。此後，「猛獁」成為民間最熱話題之一，大批觀眾潮湧而至。人們在讚歎之餘，也發出一大疑問：猛獁象能復活嗎？

　　多種說法

　　針對復活猛獁象問題，科學界有多種不同意見。一直以來，多國科學家致力於猛獁象的研究，並希望有一天能利用現代克隆技術將猛獁象復活。俄羅斯科學家在1989年就著手在西伯利亞建立「侏羅紀公園」，希望重現猛獁象所存在的冰河時期的生態環境，將這裡打造成為猛獁象的侏羅紀公園。

　　2008年，一些科學家稱，他們通過對從一具冰凍的猛獁象骸骨中提取的DNA樣本分析，已破譯了大約3000萬個「字母」的遺傳密碼，儘管這隻相當於全部遺傳密碼的1%左右。國際科學家小組成員、美國賓夕法尼亞州立大學斯蒂芬妮·舒斯特博士在《科學》雜誌上宣布了他們最新研究成果。儘管對於猛獁象的復活，質疑聲一直不斷，但是成功破譯猛獁象遺傳密碼顯然已經重新燃起科學家對克隆猛獁象的興趣。

　　2008年11月20日，英國《每日郵報》報道，美國科學家通過一團猛獁象的毛髮，成功破譯出這個史前龐然大物80%的基因組。儘管這是一團毫無光澤的毛髮，卻使科學家在復活猛獁象的道路上又向前邁進了一步。

　　一些研究人員建議使用冰凍猛獁象屍體的皮膚或毛髮克隆猛獁象。領導此項研究的賓夕法尼亞州立大學教授斯蒂芬妮·舒斯特博士說：「從理論上講，通過破譯這個基因組，我們可以獲取重要的信息，將來有一天，只要將獨特的猛獁象DNA序列融入現代象的基因組中，這些信息或能幫助其他研究人員復活猛獁象。」

　　但是，西澳大利亞默多克大學古生物DNA實驗室主任邁克爾·邦斯(MichaelBunce)博士給舒斯特教授潑了一瓢涼水。他說：「掌握某種生物的DNA代碼並不意味著我們可以通過遺傳手段實現重造滅絕生物體的美好願望。」

　　三大疑問

　　有科學家指出，復活猛獁象有三大難題：

　　難題一：提取沒有發生變質和損傷的DNA。科學家若將猛獁象克隆成功，一定要確保從冰凍的猛獁象遺骸中提取完整的DNA，而且DNA要保持原有的活性。但從早已滅絕的猛獁象遺骸上取得的DNA是支離破碎的。想拼湊完整的可能性不大。如果細胞核受到損傷，克隆的可能性就非常小了。

　　難題二：細胞核移植的技術難題。有了完整的細胞核，接下來就是要找到匹配的卵細胞。可以在現代動物中找到和猛獁象血緣關係最近的近親，比如非洲象。提取雌象的卵細胞，然後把猛獁象的細胞核移植到卵細胞中。只有從活的細胞中取出細胞核，然後再將該細胞核植入去核的卵細胞中，才有可能將猛獁象克隆成功。

　　難題三：借腹懷胎難以控制排斥反應。新的細胞分裂發育成胚胎后，面臨的問題就是為猛獁象找到合適的代孕媽媽。借腹懷胎面臨的最大難關是如何讓猛獁象胚胎在代孕媽媽子宮內著床、發育直至順利生下猛獁象。對於移植過來的胚胎，母體勢必會產生免疫排斥反應，猛獁象胚胎可能在還沒有形成器官前就被消滅掉。

　　前路漫漫

　　猛獁象的復活計劃現在看來還只是邁出了一小步，還有很長的路要走，面臨的困難也非常多。但是如果能通過克隆技術成功復活猛獁象，對於拯救瀕危動物是非常有利的，也是一大突破性進展。有專家稱，克隆技術可能成為瀕危物種延續種族的唯一希望。

　　2009年，猛獁象巡展負責人透露，日本的專家曾經對皮毛血肉俱全的大卡進行過特殊的掃描：「結果讓人驚訝，大卡腦子裡的部分腦幹細胞居然是活躍狀態。」至此，復活猛獁象的計劃不再是個天方夜譚，再次被提到了日程上來。

　　大約每一個科學迷都會滿懷激動地問：「當我們破譯了全套遺傳信息之後，是不是可以克隆一頭猛獁呢？」

　　要克隆猛獁，僅知道50%～70%的基因序列是不夠的。不過猛獁毛髮樣品豐富，基因測序技術也日漸完善，只要科學家們拿到足夠科研基金，總有一天會破譯出100%的遺傳信息。經過與現存大象基因組的比對，也能最終把基因順序、每條染色體的組成都弄明白。那麼下一步就是依照基因序列，合成DNA，創建染色體。這可不容易，迄今為止科學家合成的最長的DNA也不過含有58萬個鹼基對。猛獁如果和非洲象一樣，含有40多億鹼基對，56條染色體的話，平均下來需要合成的每條DNA大分子將含有近一億對鹼基，比現有紀錄要高出200倍！

　　合成好遺傳物質后，下面的工作將更為棘手。首先要把所有的染色體包裹成一個細胞核。美國加州大學聖迭戈分校的道格拉斯·福布斯(D ouglassForbes)建議把合成的染色體放入非洲爪蟾 (Xenopus Laevis)的細胞提取物中，科學實驗已經證明，在合適的條件下，染色體能自行組裝成細胞核。那麼，如何把細胞核導入卵子之中呢？首先，要採集卵子就大大不易。且不說大象差不多每4個月才排出一顆卵子，光看看她龐大的身軀，深埋在體表半米之下的卵巢，再加上通向卵巢道路上厚達1.3米、連性交后都不破裂、僅開一小口的產道，就知道要得到這顆卵子有多麼不容易。還好，科學家們發現，可以將死象身上的卵巢組織取下冷凍起來，需要時移植到其他實驗室動物———譬如老鼠——— 身上，加以激素調節，也有可能產生健康的卵子。

　　最後，科學家們將把在青蛙細胞提取物里組裝好的猛獁細胞核，移植到小老鼠身上生成的大象卵子之中，再通過不可思議的奇妙手術，把這顆受精卵送到大象的子宮內。經過漫長的兩年懷胎，如果一切順利，一頭灰色的亞洲母象將發現自己剛剛生下一頭長著長毛的小小猛獁象。

　　何去何從

　　如果真有一天，一隻小猛獁誕生了，它將如何面對這個世界呢？也許它將在科學研究所的高牆和玻璃窗后度過一生？也許它將望著那些它祖先從未見過的衣冠楚楚的人類發愣？也許它會不甘寂寞，會咆哮、暴躁、困惑、憂鬱、試著找尋其他猛獁？也許它會在疾病和孤單中默默死去？

　　但也許，人們太悲觀了，它或許還是有地方可去。從1989年開始，俄羅斯的科學家塞爾蓋·茲莫夫(SergeyZim ov)在西伯利亞東北部的切爾斯基市發起重建「侏羅紀公園」的計劃。在這裡一片方圓160公里的土地上，更新世末期的許多植被完好地保留下來。日本和俄羅斯的科學家在過去的幾年中，已經往該地區重新引入了馴鹿、駝鹿、麝香鹿、庫亞特野馬等數種曾與猛獁一起活躍在萬年前的動物。據稱，當該地食草動物的數量和植被分佈相對穩定之後，科學家們還打算引進一些大型食肉動物，如西伯利亞虎，以期構建更為完整的生態圈。

　　道德之爭

　　美國「國家地理新聞頻道」曾經報道稱，日本基因科學家計劃利用基因技術讓史前生物披毛猛獁象重現世間，並再造一座侏羅紀公園來收容各種「復活」的物種。

　　猛獁象最早出現在400萬年前的非洲大陸上，披毛猛獁象則主要生活在西伯利亞。冰川期的岩洞壁畫中繪有這種龐然大物，它肩高3.4米，重達7噸。莫斯科生態及進化研究所的猛獁象研究專家安德瑞(A ndreiSher)說：「我們的祖先不但和猛獁象休戚與共，甚至還捕獵它們，這真難以想象。」

　　目前西伯利亞的永凍層里埋藏著大約1000萬隻保存極好的猛獁象遺骸，日本科學家希望可以利用這些猛獁象化石中的生殖組織，在其現代近親印度象體內繁殖，克隆出猛獁象個體，最終實現他們建設一個侏羅紀公園的設想。日本近畿大學的基因工程部主任認為這一方案完全可行。

　　然而現在最大的挑戰是必須找到能繁衍後代的披毛猛獁象DNA，雖然在人煙稀少的西伯利亞搜尋一個完整的披毛猛獁象細胞好似海底撈針，科學家表示可以利用一種先進的手段，從冰層下的披毛猛獁象遺骸上提取DNA，而且他們已經在北西伯利亞為未來的新生猛獁象找到了一片家園。這個複製出來的古生態公園還能容納巨鹿等其他滅絕的物種。

　　然而許多專家對這個主意嗤之以鼻，說它科學上行不通，道德上不負責。

　　「古生物的DNA早就成了碎片，我們現在不可能集齊這成千上萬的碎片來孕育一隻小猛獁象。即使能找到完整的細胞，也不能保證它是健康的，如果基因有錯誤，那就會導致出生缺陷。」英國倫敦學院大學的一位古生物學家說，「而且自然的猛獁象棲息地也不復存在了，復活一個物種使之成為熱門的旅遊景點，這道德嗎？」