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第一个来自灭绝生物体的RNA,距离复活还有多远?

By tianke  •  0 comments  •   1 minute read

First RNA from an extinct organism, how close is it to being resurrected?
美国有线电视新闻网(CNN)20日报道称,瑞典国家分子生物科学中心的科学家近日首次从已灭绝物种——塔斯马尼亚虎(又称袋狼)的标本中分离并测序了其RNA。尽管许多支持者认为此举是复活已灭绝动物的一项重大突破,但科学界对于“复活已灭绝动物”的必要性仍存在诸多争议。

首次从已灭绝动物中分离出RNA

据美国有线电视新闻网(CNN)报道,最后一只塔斯马尼亚虎于1936年死于动物园,此后该物种便灭绝了。但瑞典科学家成功地从一具130年前的塔斯马尼亚虎标本中分离并测序了RNA。该项目首席科学家埃米利奥·桑切斯表示:“RNA让我们有机会深入研究细胞和组织,从而了解塔斯马尼亚虎灭绝前保存下来的真实生物学特征。” 报道称,这一发现将使科学家更好地了解这种动物的基因功能,从而有助于复活该物种的努力。


塔斯马尼亚虎

试图复活塔斯马尼亚虎不仅需要全面了解其DNA,还需要全面了解组织特异性基因表达动态和基因调控机制,而这只有通过研究RNA才能实现。研究人员通过对塔斯马尼亚虎样本的皮肤和骨骼肌组织中的RNA进行测序,成功识别出了特定基因。但这并非易事;动物死后DNA就开始降解,即使在最适宜的环境下也只能保存约150万年,而RNA则更为脆弱,降解速度比DNA更快,科学家此前认为RNA无法保存更长时间。该报告强调,这是生物学家首次从早已灭绝的生物体中分离并解码RNA。

有很多复活已灭绝动物的想法

报告还提到,由墨尔本大学安德鲁·帕斯克教授领导的研究团队正试图复活塔斯马尼亚虎。该项目涉及多个复杂步骤,融合了基因编辑和人工子宫等尖端科学技术。报告称,该团队将首先对这种已灭绝动物的DNA进行详细测序,并将其与现存的近亲——一种体型如鼠的食肉有袋动物穿山甲——进行比较,以找出差异。帕斯克解释说:“我们将提取穿山甲的活细胞,并通过基因编辑技术修改其DNA与塔斯马尼亚虎DNA不同的所有位点。我们实际上是将袋貂细胞改造为塔斯马尼亚虎细胞。”一旦团队成功完成细胞的基因编辑,他们将利用干细胞和辅助生殖技术将这些细胞“重新培育成活体动物”。他说,虽然有袋动物比塔斯马尼亚虎小得多,但它们产下的幼崽体型也很小,这意味着即使是老鼠大小的有袋动物也能为体型大得多的有袋动物(例如塔斯马尼亚虎)代孕。“我们运用这项技术的最终目标是让这些物种重返野外,它们在生态系统中扮演着至关重要的角色。我们希望有一天能在塔斯马尼亚的丛林中再次见到它们。”


克隆技术被认为是目前最广为人知的复活灭绝动物的方法之一。科学家们预计,一旦塔斯马尼亚虎的复活成功,未来将会有更多史前动物,例如体型更大的猛犸象,被用于克隆实验。然而,报告指出,这类技术存在一个非常关键的限制——它仅适用于濒危物种或近期灭绝的物种。恐龙在6500万年前就已经灭绝了,因此它们不可能像电影中那样通过这种方式复活。

另一种复活灭绝动物的方法是“回归育种”,即寻找与已灭绝物种具有相似特征的现有物种,并对其进行选择性育种,以培育出更接近已灭绝物种的后代。目前,科学家们正利用选择性育种技术,通过对现代牛进行世代遗传相似性筛选,培育出一种与已灭绝的欧洲原牛特征非常相似的物种。

此外,一些科学家正试图利用动物的祖先现象,通过“逆向基因工程”来恢复动物的祖先特征。例如,人们认为鸟类是某种兽脚类恐龙的后代,科学家们正利用“逆向基因工程”试图唤醒现代家鸡体内沉睡的恐龙基因,使鸡展现出一些恐龙特征。2015年,科学家们通过这种基因技术,成功地使鸡长出了类似恐龙的喙。

争议很多

然而,CNN也指出,目前所有复活灭绝动物的尝试本质上都只是创造出一种与灭绝动物非常相似的杂交物种。丹麦国家研究基金会进化全息学中心主任吉尔伯特承认,我们不太可能获得灭绝物种的完整DNA序列,也永远无法找到那些已经消失的物种,只能用它们近亲的DNA来替代,而这会带来不可预知的后果。“基因不完美的杂交动物可能会出现健康问题,如果没有人类的大力帮助,它们可能无法在自然环境中生存。”

与此同时,已灭绝动物的遗骸通常会与周围其他生物的遗骸混杂在一起,存在DNA污染的问题,从中识别和筛选已灭绝动物的断裂DNA片段是一项挑战。此外,当代基因技术本身的成熟度也尚不足够;2003年,西班牙和法国科学家曾利用绵羊克隆技术短暂地复活了一只已灭绝的比利牛斯野山羊。然而,这只小羊羔出生仅七分钟后便因先天性肺部病变而死亡,比利牛斯野山羊也因此成为历史上第一个“两次灭绝”的物种。

然而,复活已灭绝动物的支持者认为,这类研究的根本目的不仅仅是让一些已灭绝的动物复活,而是为了吸引公众对生物技术的关注和支持,并在研究过程中积累技术,以便将来用于改善人类健康、食品物种和其他领域。
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