文｜觀察未來科技

環(huán)境的變化、人類的魯莽與無知的過度導(dǎo)致了頻繁的物種滅絕。

1600～1800年間地球上的鳥類和獸類物種滅絕25種；1800～1950年地球上的鳥類和獸類物種滅絕了78種；20世紀(jì)地球上有110個(gè)哺乳動(dòng)物以及139種鳥類滅絕。而今天，在世界范圍內(nèi)，生物物種還在以前所未有的速度消失。據(jù)IPBES在2019年發(fā)布的報(bào)告指出，目前，全球物種滅絕的速度比過去的1000萬年的平均速度快上數(shù)十倍甚至數(shù)百倍。

在這樣的情況下，科學(xué)家們把目光轉(zhuǎn)向了物種復(fù)活技術(shù)，試圖借助保存下來的DNA和基因修復(fù)技術(shù)，讓消亡的物種復(fù)活。那么，今天，“反滅絕”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了嗎？“反滅絕”技術(shù)會給世界帶來怎樣的影響？

如何復(fù)活滅絕物種？

與其他行星不同，地球最大的特點(diǎn)，就是具有“生命”——從低矮的草本植物到小型動(dòng)物再到人類的不同生命。

生物多樣性反映了生態(tài)系統(tǒng)中不斷增加的組織層次和復(fù)雜性，這種組織層次性和復(fù)雜性體現(xiàn)在基因、個(gè)體、種群、物種、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物群落上，也反映了生物群落與非生物環(huán)境相互作用的生態(tài)過程。生物多樣性是地球上所有生命的基礎(chǔ)，也是維護(hù)地球生態(tài)平衡的重要因素。

1883年，印尼海域的喀拉喀托島爆發(fā)超強(qiáng)火山噴發(fā)，一時(shí)間周遭所有生命形式被毀滅。然而幾年之后，這里隆起的新火山灰島又變得郁郁蔥蔥起來，這僅因?yàn)榈谝慌菎u的禾草種子。事實(shí)上，正因?yàn)橹参锒鄻有缘念B強(qiáng)，大部分自然條件下的動(dòng)物棲息地才并不會完全土崩瓦解。

然而，人類對自然的改造，卻拉開了生物非自然滅絕的序幕。根據(jù)IPbase的評估，有100萬物種面臨著滅絕的危險(xiǎn)，IUCN的評估數(shù)據(jù)是28%的物種面臨著滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。就連一直被認(rèn)為種類和數(shù)量眾多，有很強(qiáng)恢復(fù)能力的昆蟲也開始面臨滅絕的命運(yùn)。已有越來越多的證據(jù)表明，昆蟲的數(shù)量和物種多樣性都在急劇下降，從而對生態(tài)系統(tǒng)以及人類的糧食安全造成威脅。

為了更加全面地展示人類活動(dòng)對全球昆蟲生存狀態(tài)的影響，來自倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）的研究團(tuán)隊(duì)曾對此開展了一項(xiàng)大規(guī)模評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：受氣候變暖以及農(nóng)業(yè)用地變化的影響，在受影響最嚴(yán)重的地區(qū)，昆蟲數(shù)量已經(jīng)減少了一半。

地球生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)比我們想象的脆弱，可以肯定的是，當(dāng)物種滅絕達(dá)到一定程度時(shí)，就會導(dǎo)致我們賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)崩潰。為了挽救物種加速滅絕的現(xiàn)狀，越來越多的科學(xué)家開始關(guān)注起了物種復(fù)活計(jì)劃。

國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）將“滅絕物種復(fù)活”定義為培育在功能上與原始滅絕物種等同的替代生物，但不是“完全相同的復(fù)制品”。滅絕物種復(fù)活就像一個(gè)撤銷鍵，對于滅絕的生物，復(fù)活的物種并不是完全相同的復(fù)制品。

目前，“滅絕物種復(fù)活”主要涉及3項(xiàng)技術(shù)。第一種就是回歸繁殖，比如，現(xiàn)已滅絕的歐洲野牛，是所有現(xiàn)代牛的祖先，基于此，科學(xué)家正通過“陶羅斯計(jì)劃”將其復(fù)活，希望通過選擇性繁殖與歐洲野?；蛳嗨频默F(xiàn)代牛，從而培育出一種與歐洲原始野牛非常相似的物種。第二種技術(shù)是克隆，這是人們通常認(rèn)為最直接有效的技術(shù)，通過提取包含滅絕動(dòng)物DNA的細(xì)胞核，克隆培育出滅絕動(dòng)物。

第三種技術(shù)就是基因工程，盡可能完整地復(fù)原已經(jīng)滅絕的動(dòng)物的基因組，實(shí)現(xiàn)在DNA層面上把要“復(fù)活”的古代動(dòng)物重新造出來。

雖然理論上來看，三種技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)滅絕動(dòng)物的復(fù)活，但相較于基因工程復(fù)活滅絕的動(dòng)物，回歸繁殖和克隆都存在較大的局限性?；貧w繁殖與其他更復(fù)雜的“滅絕物種復(fù)活”方法相比，是一種非常粗糙的技術(shù)。而克隆僅適用于瀕臨滅絕或者剛滅絕不久的物種，因?yàn)樗枰４嫱旰玫穆押恕?/p>

復(fù)活遠(yuǎn)古猛犸象

三種復(fù)活滅絕動(dòng)物技術(shù)的比較之下，基因工程自然受到了更多關(guān)注，比如“哈佛猛犸復(fù)活項(xiàng)目”——哈佛醫(yī)學(xué)院的喬治·丘奇（George Church）教授，致力于通過將猛犸象的基因“編輯”到大象細(xì)胞中來創(chuàng)造猛犸象。

猛犸象屬，又稱長毛象，與現(xiàn)代象同屬長鼻目象科，生活時(shí)間距今500萬年-3700年。這種滅絕距今僅四千年的生物經(jīng)常以各種形式出現(xiàn)在大眾視野中，比如，我們熟知的《冰河世紀(jì)》、各種游戲作品等等。憑借龐大憨厚的形象，猛犸象很輕易地就能融入到各種作品中，成為大眾熟悉的生物形象。

縱觀猛犸象一族的演化，從走出非洲踏遍西伯利亞冰原，到跨越白令海峽在地球氣溫劇變的時(shí)候征服北方大陸，最終在地球終于回暖的時(shí)候遭遇氣溫突變而倒下，世界上最后一只猛犸象消失在了西伯利亞冰冷的荒原。

然而，從2002年開始，不斷在凍土中發(fā)現(xiàn)保存完好的猛犸象肉體和血液，激起了人們復(fù)活猛犸象的濃厚興趣。2002年，一頭被稱為“尤卡(Yuka)”的猛犸象在凍土中被發(fā)現(xiàn)，它保留著完整的頭部、前腿、胃、腸道等身體器官。2007年在西伯利亞的亞馬爾半島，一位放牧人意外發(fā)現(xiàn)了一頭埋藏在冰土里37000年的小猛犸象，肉體保存極為完整，研究人員命名為“盧芭(Lyuba)”。2013年，俄羅斯研究團(tuán)隊(duì)再次返回西伯利亞，這一次的發(fā)現(xiàn)更加震撼，他們在凍土中發(fā)現(xiàn)了新鮮保存的肉體，甚至還有可以流動(dòng)的血液。

當(dāng)然，雖然人們不斷發(fā)現(xiàn)保存完好的猛犸象肉體，但復(fù)活猛犸象依然是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)，這個(gè)挑戰(zhàn)就從DNA開始。

在《侏羅紀(jì)公園》小說和電影中，可以從保存在琥珀中的蚊子身上提取到6500多萬年前的恐龍DNA。但在現(xiàn)實(shí)生活中，DNA太脆弱了，無法存活那么久。它的半衰期只有大約521年。即使是在最近滅絕的物種留下的保存完好的組織中，所包含的DNA也常常是零碎的。并且，在重建的染色體上，基因的順序并不總是很清楚。這些細(xì)節(jié)雖然微小，但卻異常重要，眾所周知，基因順序只要輕微改變，就可以對動(dòng)物行為和其他性狀產(chǎn)生重大影響。

此外，雖然理論上通過基因工程能夠復(fù)活猛犸象，但實(shí)際上這是一頭被改變了DNA的大象，因?yàn)樗袆?dòng)物都是DNA和其所處生活環(huán)境，以及兩者之間相互作用的產(chǎn)物，在實(shí)驗(yàn)室中誕生，轉(zhuǎn)移到一只現(xiàn)代大象的子宮中培育，之后在與猛犸象所處時(shí)代截然不同的環(huán)境中成長，這種新時(shí)代的厚皮動(dòng)物與冰河時(shí)期的巨獸將會有不同經(jīng)歷。所有這些因素，使其與原始的猛犸象不太相似。

不過，許多人認(rèn)為，如果復(fù)活之后的動(dòng)物在外觀和行為上與其前身一樣，那就足夠了。這也是為什么多年來丘奇的實(shí)驗(yàn)室一直在推進(jìn)這個(gè)項(xiàng)目的原因。

當(dāng)前，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)成功說服了投資者，2021年9月，這個(gè)復(fù)活猛犸象項(xiàng)目獲得由傳奇娛樂公司前首席執(zhí)行官托馬斯·圖爾 (Thomas Tull) 領(lǐng)投的 1500 萬美元種子輪融資?；蛟S在不遠(yuǎn)的有一天，我們就可以看到遠(yuǎn)古猛犸象的復(fù)活，而這也可能完全改變我們對現(xiàn)代遺傳學(xué)的理解。

扮演上帝的角色

目前大約有 100 萬種植物和動(dòng)物物種面臨滅絕威脅。我們有足夠多的理由來復(fù)活滅絕物種。任何動(dòng)物在其所生活的生態(tài)系統(tǒng)中，都扮演著重要角色。復(fù)活滅絕物種有助于提高生物多樣性，幫助脆弱的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)健康。

比如，猛犸象充當(dāng)著生態(tài)系統(tǒng)中園丁的角色。它們吃掉雜草，并通過營養(yǎng)豐富的糞便給土地施肥。而猛犸象消失后，它們的園藝工作也隨之停止，隨之而來的就是生物多樣性驟減，茂密的猛犸象草原被物種貧瘠的苔原所取代。 研究表明，如果大型食草動(dòng)物回歸地球最北端，生物多樣性將再次增加。這可能也同樣適用于其他已滅絕物種。

看起來雖然百利而無害，但實(shí)際上卻并不是，就算技術(shù)成熟到能夠允許我們復(fù)活任何滅絕的物種，但在倫理上，卻依然面臨復(fù)雜的爭議——這意味著，科學(xué)家違背自然規(guī)律，而扮演了上帝的角色。

一方面，最初出生的幾頭猛犸象可能是人們能想象到的最孤獨(dú)的生物，它們與同類隔離了數(shù)千年。從動(dòng)物的視角看，斷開哺乳動(dòng)物受精卵中的基因組，代之以在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造的東西，看起來并不像是拯救物種，更像是一種基因掠奪。

生態(tài)學(xué)家還擔(dān)心，把一個(gè)消失的物種放回一個(gè)可能不再維持它們的生態(tài)系統(tǒng)中，就像擲骰子般充滿不確定性。沒有人知道滅絕物種的重新引入會帶來怎樣的生態(tài)后果。比如，復(fù)活的猛犸象在本質(zhì)上已經(jīng)屬于外來物種，所處的環(huán)境與過去的情況發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的變化，尤其是受到人類造成的氣候變化的影響。

另一方面，像納米技術(shù)和合成生物學(xué)一樣，復(fù)活滅絕物種的技術(shù)也將人類設(shè)計(jì)深入塑造自然界形態(tài)的過程中。通過自然選擇產(chǎn)生的進(jìn)化和隨之而來的滅絕本是世界的一部分，而這些本來是地球最基本的代謝過程。

這可能帶來的另一種情況是，人們的注意力被轉(zhuǎn)移到少數(shù)幾只搶眼的動(dòng)物身上，反而犧牲那些正面臨威脅、不那么起眼但在生態(tài)系統(tǒng)中依然重要的物種。而復(fù)活滅絕物種技術(shù)一旦成熟，還會給人類帶來一種心理上的安全保障，使人們不再重視眼前的滅絕危機(jī)。畢竟，如果可以通過基因工程復(fù)活物種，為什么還要花費(fèi)數(shù)百萬來拯救它們呢？

不管是有意還是無意，人類總是將這些過程推向特定的方向。但人類從未如此刻意地去選擇這些過程，以便徹底地重塑生物群落。人類從未人工合成過大自然。復(fù)活滅絕物種是一種激進(jìn)的人工形式，它將地球上的物種構(gòu)成轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀冋J(rèn)為最適合自己的形式。這不僅是對現(xiàn)存物種進(jìn)行重組的問題。未來，生態(tài)系統(tǒng)將變得越來越人工化，越來越成為人類選擇的產(chǎn)物。

到目前為止，復(fù)活滅絕物種都是一種新奇的、陌生的、未經(jīng)測試的手段，也是一種可怕的手段。對于這種技術(shù)，最重要的或許還是評估其價(jià)值并決定如何使用該技術(shù)，或者應(yīng)不應(yīng)該使用該技術(shù)。