复活已消失的物种
2020-05-09冯伟民
冯伟民
俄罗斯莫斯科国立大学与美国普林斯顿大学研究人员成功地将深埋在西伯利亚永冻土内的4万年前的有机体解冻,并发现当中极小的线虫奇妙地重新恢复生命迹象,甚至开始进食。科学家指出,这是冰冻在北极永冻土的多细胞生物再度恢复生命的首次证据,希望对于开发人体冷冻技术能有所帮助。
微小生物的复活
5年前,日本国家极地研究所的科学家们成功复活了冰冻30年的缓步动物(俗称“水熊虫”)。这些缓步动物是1983年在南极洲苔藓植物中发现的。之后它们一直被隔离并保存在-20℃的环境下。直到2014年5月,科学家们才将其成功解冻。这种被称作“水熊虫”或“缓步动物”的生物体积极小,是一种生活在水里的极端微生物,长度不足1毫米。它们生命力极强,能够在外太空、喜马拉雅山脉海拔6000米以上高度和深海4000米以下等极端恶劣环境中生存,能够长时间放慢或停止自己的新陈代谢活动。
更让人惊讶无比的是,早在21世纪初,国际顶尖科学杂志《自然》发表了美国宾州西契斯特大学的微生物学家威兰德及其同事的研究成果,他们发现了一群迄今已知最古老的细菌,美国新墨西哥州卡尔斯巴附近地下岩洞的一个2.5亿年前形成的古老盐结晶体内的细菌。当时,这些细菌处于休眠状态。研究人员在无污染的环境下,抽取了藏有细菌的盐结晶体内的液体后,在试管内将这些细菌培养成活,同时细菌开始繁殖。而在20世纪90年代,科学家还从4000万年前密闭在琥珀中的无刺蜂提取出了肠菌(Bacillus),经过实验培养,最终居然也“活”了过来。
这些超高龄细菌激发了科学家去大胆思考生命起源、生物存活的时间以及生物的星际旅行等问题。有一种理论甚至认为,地球生命可能是由小行星或流星撞击地球时带来的。
恐龙可能无法复活
然而,已知的成果和进展都局限于细菌或极微小生物的复活,并且都是通过催眠冰冻休眠状态下的生物复蘇或实验培养活过来,再现生命活动的迹象。而对于人们更期待的大型动物复活,如已经灭绝的恐龙、猛犸象、剑齿虎、爱尔兰麇、大地懒、渡渡鸟、披毛犀、雕齿兽、塔斯马亚尼虎和短脸熊,甚至古老的人种尼安德特人等,时至今日,除了布卡多山羊在西班牙一家实验室重见天日,却只存活了几分钟,其他灭绝动物的复活仍在艰难探索和实验中。
在这些动物的复活实验中,澳大利亚的一个研究小组已经着手研究克隆已灭绝的塔斯马尼亚虎;美国的一个研究小组正在尝试复活灭绝的一种野生白山羊等。在所有复活计划中,人们最关注的恐怕是恐龙的复活了,因为恐龙作为远古生物最著名的明星,广为老幼妇孺所皆知。
从理论上讲,恐龙是不可能复活的。因为经过至少6650万年的时间,恐龙的基因都被分解了。一般而言,在低温、无菌条件下,DNA的可用寿命可以延长到数百万年,而恐龙已消失太久。历经千万年乃至亿万年来地质破坏作用,恐龙原始基因等信息已荡然无存,这使得当今技术对复活恐龙难有作为,可谓巧妇难为无米之炊。但是也有科学家另辟蹊径,如美国古生物学家试图用鸡的DNA复活恐龙,提出要从恐龙的后裔——鸡的身上获取源自恐龙的古老DNA,然后重新复活一只小型恐龙。不过,对于“鸡恐龙”这样的实验,有的科学家持怀疑态度,认为它将会是一只乱七八糟的鸡,而非真正的恐龙。我国也曾有学者声称发现了恐龙的DNA片段,但后来被验证是污染的结果。
最有可能复活的猛犸象
猛犸象是灭绝动物中最令人翘首以盼复活它的动物,也是目前科学家最为自信能够复活的动物。猛犸象是仅仅在数千年前灭绝的动物,由于它们栖息在高寒冰冷的北极圈,许多猛犸象死后仍然保留了完整的躯体,包括眼睛、脂肪组织、毛发、骨髓、血管,甚至血液和活细胞。这么多精细的器官和软组织被保存下来并不断被发现,自然让科学家惊喜不已。
目前,世界上一些国家,如美国、日本、韩国、俄罗斯和中国等,都有猛犸象复活项目,不同国家的科学家还联合起来形成国际合作项目,如日本的“创生计划”吸引了包括美国非洲象专家和俄罗斯猛犸象研究实验室主任。美国科学家力图几年内造出猛犸象胚胎,一直试图将猛犸象基因植入与其亲缘关系最近的亚洲象细胞中。日本一个科研团队2011年启动了猛犸象复活计划,主要是借助克隆技术,用距今约1万年前的仅存的已灭绝的猛犸象冷冻细胞作为素材,就像克隆羊、克隆牛那样再培育出猛犸象。俄罗斯科学家未来希望破译猛犸象的全部基因结构。更令人惊喜的是,我国科学家宣称,已经恢复了猛犸象细胞的全功能,形成了胚胎细胞,只待合格代孕体,即找到代孕母体孕育生产出猛犸象个体,猛犸象就可从4000多年前穿越而来,惊艳回归。
然而,猛犸象复活是否真如想象那么美好吗?持怀疑或否定者依然不在少数。确实,复活猛犸象仍面临一系列技术难关。例如,如何提取没有发生变质和损失的DNA,因为有机物被矿物质代替就很难保存下基因。所有被福尔马林泡过的有机组织也无法复活,因为福尔马林会破坏其基因结构;另外,如何解决细胞核移植的技术难题,如何解决借腹怀胎难以控制的排斥反应。尽管有的难关诚如科学家声称的已经克服和实现,但借腹怀胎难以控制母体的排斥反应,使猛犸象不可能在短期甚至相当长时期内真正起死回生。而且从生物学的角度讲,借腹现代大象怀胎不仅周期长,而且对已经濒临灭绝的大像群体还是一种威胁。并且,复活猛犸象似乎并不具备特别的意义,因为它在生物进化链上的地位已经很清楚,人为干涉生物界的自然淘汰,实际上违背了自然的规律。(责任编辑:曹伟 责任校对:白玉磊)