潮聲丨從化石到生命的「逆向」探索 1萬年前滅絕的恐狼「復活」

2025年05月16日07:33:05 科學 1711

潮新聞客戶端 執筆 謝丹穎 張苗

恐狼是啥?

如果你看過前些年大熱的美劇《權力的遊戲》,應該對冰原狼有印象吧?冰原狼的原型,正是恐狼,已在地球上消失萬年之久。如今,它們「復活」了?

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恐狼曾在熱門美劇《權力的遊戲》中以斯塔克家族的伴侶而聞名,但它實際上是一種在1.25萬年前就已滅絕的美洲犬(圖源視覺中國

最近,美國科洛薩爾生物科學公司(Colossal Biosciences)對外宣稱:他們通過克隆和基因編輯技術成功培育3隻恐狼幼崽,是全球首個滅絕物種「復活」的里程碑案例。

其中,兩隻雄性恐狼出生於2024年10月1日,一隻雌性恐狼出生於2025年1月30日,目前生活在一個佔地2000英畝的秘密場地,並受到安保人員、無人機和實時攝像頭的嚴密監控。

恐狼作為更新世時代(大約公元前180萬年至公元前1萬年)的頂級掠食者之一,其活動範圍曾覆蓋北美大陸全境,南至委內瑞拉、北至加拿大。這種體重與成年男性相似的犬科動物,與常見的灰狼血緣關係最親,但體型更大,哥倫比亞猛獁象、巨型野牛都是它們的目標,卻在末次冰期結束時(約1.25萬年前)神秘消失。

美國《時代》雜誌最新封面用醒目的紅色刪除線划去「滅絕」二字,將這場生物「復活」事件推向輿論中心——一場關於技術倫理與生態風險的大討論就此展開。

當電影《侏羅紀公園》的科幻想像照進現實,一萬年前,這種在北美洲呼嘯奔跑、與猛獁象對峙的巨型掠食者,以一種令人震驚的方式「歸來」——不是在電影銀幕里,而是在實驗室中。

從此,滅絕不再是終點,而只是暫時的告別?時隔萬年的狼嚎撕開科技與自然邊界的裂縫,人們感到新奇之餘,不禁要問,這是「去滅絕」的福音,還是就此打開了「潘多拉魔盒」?恐狼「復活」之後,世界還會是原來的模樣嗎?倘若一個生態系統因人類之手被干擾,又是否應由科技之手「彌補」?

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基因編輯(圖源視覺中國)

突破:從化石到生命的「逆向」探索

「恐狼項目並非孤立存在,而是我們早期猛獁象研究的延續。」當記者幾經輾轉,聯繫到基因編輯專家、杭州啟函生物科技有限公司創始人兼首席執行官楊璐菡時,驚喜發現,她離恐狼竟然如此之「近」——美國科洛薩爾生物科學公司的創始人、哈佛大學醫學院遺傳學系教授喬治·丘奇是她的導師,她則是該公司的顧問。

而楊璐菡博士階段參與的研究,也為恐狼項目奠定重要技術基礎——通過基因編輯技術,將猛獁象抗寒基因植入亞洲象基因組,試圖培育出適應極寒氣候的「類猛獁象」。

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猛獁象(圖源視覺中國)

「『復活』猛獁象面臨兩大難題:一是古生物基因組的碎片化修復,二是克隆代孕的可行性。」楊璐菡說,相較之下,「復活」恐狼選擇了一條更現實的路徑:依靠保存下來的古DNA,破譯恐狼關鍵性狀基因,通過「基因剪」,針對現代灰狼14個關鍵基因實施20次編輯,並以現存犬科動物為代孕載體,「喚醒」恐狼部分生物學特徵。

簡言之,「復活」恐狼,實質上是對現代灰狼基因的一次精準「修改」。

採訪時,楊璐菡博士對其技術的突破性進展,表示了讚賞。其中難度,楊璐菡稱「堪比復原一本被撕碎的古籍」。在她看來,如今雖有出土大量恐狼骨骸,但畢竟都是跨越萬年的「遠古碎片」,化石中的DNA因長期侵蝕,已斷裂成數百萬個鹼基片段。

也有人表示,這就像在幾萬塊拼圖碎片中尋找零星線索,試圖構建出完整的畫面,無異於大海撈針。

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研究人員進行化石DNA提取等工作(圖源視覺中國)

「不可否認,與十幾年前的猛獁象項目相比,恐狼『復活』具有顯著技術優勢。」楊璐菡解釋,研究團隊從1.3萬年前的恐狼牙齒和7.2萬年前的頭骨中提取DNA,通過高通量測序拼接出的基因組信息完整度更高。團隊也並未「大動干戈」,選擇全基因組復活,而是通過與狼、豺和狐狸等犬科動物基因組進行比較,鎖定一些決定恐狼獨有特徵的基因位點,進行精準編輯。再通過更高效的克隆技術,由家犬充當代孕母親,生下3隻「新一代」恐狼。

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剛「復活」不久的恐狼(圖源視覺中國)

楊璐菡介紹,其中,涉及的克隆細胞源的革新、跨物種代孕的成功,意義也都是巨大的:無論是研究團隊「另闢蹊徑」,選擇從灰狼血液中提取上皮細胞前體細胞作為基因編輯載體,「這類細胞具有更強的抗編輯損傷能力,經過抗凋亡分子處理後,編輯效率提升近3倍」;還是突破性發現犬科動物間「胚胎-子宮」遠超預期的高兼容性,「儘管首批代孕成功率不足10%,但這已打破了物種間生殖隔離的生物學禁區」。

爭議:是滅絕物種的復活,還是現代灰狼的改造

儘管成果斐然,3隻幼崽也很好地呈現白色厚毛、強健下頜、更大體型等恐狼特徵,但科學界對「復活」的定義仍存分歧。

瑞典斯德哥爾摩大學古生物學家洛夫·達倫直言,現有技術只能讓新生物「形似」而非「神似」恐狼,「基因組中僅0.07%的基因被修改,它們更像是具有恐狼外觀的現代雜交狼。」

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「復活」恐狼在一個佔地2000英畝的秘密場地(圖源視覺中國)

「說恐狼完全復活,肯定是不嚴謹的。」生物學博士、深圳華大基因科技有限公司CEO尹燁告訴記者,恐狼和灰狼的祖先,約600萬年前就已「分道揚鑣」。用灰狼做基因模板,就好比用黑猩猩的基因組模板來重構人類,「儘管人和黑猩猩的基因也就差個2%-4%,但很明顯,兩者是完全不一樣的。」

此外,根據系統發育分析:相比灰狼,恐狼和非洲野犬親源性更高。這樣來看,「蹭」大熱影視劇中「冰原狼」的IP,去改灰狼的路徑,「更像是一種商業考量,而不是科學上嚴謹的求解。」尹燁說。

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狼類犬科進化樹(圖源受訪者)

嚴格意義的「復活」是不存在的,作為科洛薩爾生物科學公司首席科學官貝絲·夏皮羅,對恐狼工程進行描述時,全程用的也是「去滅絕(de-extinction)」一詞。

夏皮羅曾公開表示,具體的操作過程中,保障「安全」居於首位。以恐狼的白色皮毛為例,團隊查閱早期文獻發現,有一些灰狼,在控制毛髮色素沉積的三個關鍵基因發生突變後,會出現失明或失聰的情況。因此,團隊果斷轉而參考健康的白毛家犬的基因特徵,「穩妥」地給3隻幼崽披上華麗的白色「大衣」。

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「復活」恐狼在一個佔地2000英畝的秘密場地(圖源視覺中國)

同時,「復活物種」這一概念,需要足夠多的個體數量支撐,目前僅有的3隻,顯然是不夠的。科洛薩爾生物科學公司也明確:這3隻小狼將會在美國某生態保護區度過一生,避免成為入侵物種,影響現有生態系統的平衡。

至於網上隨之掀起的討論:「復活恐龍還會遠嗎?」

尚不論兩者滅絕的年代根本不是一個量級,恐狼滅絕於萬年之前,而恐龍則滅絕了600萬年之久,已接近DNA理論上能完整保存的最長時間。

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恐龍骨架(圖源視覺中國)

DNA到底能存多久?根據經典測量,DNA的半衰期是521年,即便在理想狀態下,保存條件非常好,DNA完整的理論壽命也只有680萬年。事實中,我們能解讀的DNA,大概150萬年即是上限了。如果是蛋白質的組成體——氨基酸可能會更久一點。

也就是說,復活恐狼堪比復原一本被撕碎的古籍,復活恐龍就相當於復原早已燒成灰燼的那一本,可能性微乎其微。

簡單理解,如果從化石當中拿古DNA出來直接復活恐龍,這做不到,「但還是可以寄希望於合成生物學,有底層模塊,搞清楚構建規則,也知道差異,就可以像拼樂高一樣去做了。」尹燁說,「但能不能做是一回事,該不該做,是另一回事。」

如果想看恐龍,換個角度,今天所有的鳥都是恐龍的後裔,鱷、龜、鱉,包括科莫多龍也都是恐龍的近親。

據公開信息,不光是猛獁象、恐狼,渡渡鳥袋狼都是科洛薩爾生物科學公司「反滅絕」的目標。多年以來,在公司百餘名科學家的努力下,部分項目也有了長足的進展——近來,他們曾宣布在老鼠身上應用了復活猛獁象的技術,創造出了一種毛茸茸的金色長毛老鼠。但他們也強調,最終目的是開發新技術,並將其添加到一個不斷豐富的工具包中,以幫助保護瀕危物種免於滅絕。

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當地時間2025年3月4日,美國得克薩斯州,科學家聲稱成功培育出具有毛茸茸猛獁象特徵的基因改造小鼠(圖源視覺中國)

站在科技與倫理的十字路口,這場生命回歸實驗,是讓越來越多的物種「重返」地球,帶來更多生機和活力,還是打開了不可預知的生態魔盒?答案尚且無從得知。但業內人士不約而同對「復活」項目表示了認可:地球不需要人類扮演造物主,但我們寧願擁有工具而不需要工具,而不願需要工具時陷入沒有工具的窘境。

狂想曲:不止「復古」,更能「救今」

「復活滅絕物種的研究,必須建立在全球最嚴格的技術與倫理審查框架之下。」楊璐菡強調,恐狼項目的意義,更在於「打開了大家的想像」,其建立的「靶向基因編輯+建立新的性狀」技術體系,已衍生出三大應用方向:瀕危物種的基因庫修復、抗逆作物開發,以及人類罕見病治療,「這一技術的發展,受益的不止是『遠方』的物種,更將改變『身邊』——也就是你我的生命質量。」

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基因編輯相關操作(圖源視覺中國)

楊璐菡不由感慨,如今,她所帶團隊基於「啟函高通量基因編輯技術平台」,開發的代號為QT-019B、QT-019A、QT-119A等雙靶點通用型CAR-T細胞產品,已經展現令人激動的早期臨床數據,未來,在治療難治性自身免疫性疾病中或將扮演顛覆式創新者的角色。其中不少基因編輯技術,都與恐狼「復活」涉及的基因編輯息息相關。

簡單來說,就是通過基因編輯,讓藥物能精準命中每一個病人的致病因子,如果說過去的藥物精度像是「霰彈槍」,基因編輯後的藥物就是「高倍率狙擊槍」。

的確,相較歐美,國內相關技術起步較晚,但伴隨科研投入和利好政策支持,我國在細胞選擇、基因編輯效率等底層技術上,以及在克隆技術領域的積累,已能與國際領先水平並駕齊驅。

比如,2024年,雲南農業大學魏紅江教授團隊聯手安徽醫科大學第一附屬醫院,完成了世界首例活體人異種肝移植手術,而此次肝臟、腎臟的供體,均來自一頭69公斤、經過8處基因改造的醫用豬;同年,西北農林科技大學奶牛種業創新團隊在奶牛良種繁育方面也取得了新突破,成功培育出「克隆奶牛」,這一成果標誌着我國在該領域的研究達到了國際先進水平……

在浙江,2025年1月1日,臨海市暢源養殖場(仙居花豬省級保種場)也傳出好消息,研究人員利用凍存5年體細胞克隆純種仙居花豬6頭,且有公有母。

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利用凍存5年體細胞克隆純種仙居花豬(省農科院畜牧獸醫研究所供圖)

作為優良的地方種豬,仙居花豬在1982年就被列入國家畜禽遺傳資源名錄。但2023年的一場豬瘟,使得這一種群迅速處於瀕危狀態,「當環境變化或不可抗力因素產生,通過體細胞克隆技術幫助恢復活體,從長遠來看,對地方豬種質資源的保護和開發利用都具有重要意義。」浙江省畜牧技術推廣與種畜禽監測總站種畜禽監測科科長劉莉君說,如今,他們已採集原產浙江11個地方豬品種的精液和體細胞冷凍保存,實現品種、家系全覆蓋,確保地方豬遺傳資源不丟失。

這場種質保衛戰,更要往前追溯:2018年,浙江在全國首次成功復蘇繁育了20年的冷凍胚胎羊和30年的凍精羊;2020年,利用冷凍保存的嵊縣花豬精液和金華豬體細胞,成功克隆恢復金華豬血統;2021年,克隆恢復蘭溪花豬血統,不斷將生物保種技術從理論推嚮應用;2022年,開始省級畜禽遺傳資源庫建設,保存全省特色畜禽品種的體細胞資源,以及凍精、胚胎、血液等遺傳物質,為全省優良畜禽種質資源的保護建立全方位的安全體系……

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克隆胚胎移植手術進行時(浙江省農科院畜牧獸醫研究所供圖)

「目前,我們也有在嘗試,將基因編輯技術應用於畜禽育種家禽育種上。」在劉莉君看來,恐狼「復活」既是技術的勝利,更是人類對自然認知的深化,「如何在基因技術領域,保持創新活力的同時,堅守生態倫理底線,或將是決定未來生物科技走向的關鍵。」

這也正是很多人在思考的問題。如今,已經擁有改寫生命劇本能力的人類,站在「創造」與「敬畏」的十字路口,何去何從?這個命題關乎未來,也關乎你我每一個人。

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