哈佛大學科學家表示再兩年就能使長毛象復活

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科學家正在努力於一項野心勃勃的計劃,利用基因工程來使毛茸茸的長毛象復活,這個物種在地球上滅絕超過4千年。

而且根據帶領’去滅絕’計畫的研究人員表示,這個團隊可能只要幾年的時間,就可以看到第一隻長毛象-大象的混種胚胎被培育出來。

他們的計劃是萃取出冷凍長毛象殘骸的基因,接合到血緣最親近的存活物種的胚胎中,亞洲象。

哈佛大學長毛象復育小組的首席研究員George Church告訴英國衛報(The Guardian)的Hannah Devlin:「我們的目標是製造出一個混種的大象-長毛象胚胎。」

「實際上,它更像是一隻有很多長毛象特徵的大象。我們還沒有做出混種胚胎,但有可能在幾年內發生。」

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儘管有一些顯著的大標題,這些第一批混種胚胎不會是真正的長毛象。我們離再次看見像上面圖片中漫遊在地球冷凍平原的長毛象還很遠。

這個團隊計畫要創造出來的是,含有一些滅絕物種獨特基因的亞洲象。

但如果這些研究人員能夠成功完成的話,它仍然代表在朝向’去滅絕’研究的一大步,來看長毛象基因被帶回成為活生生的生命。

哈佛大學的長毛象計畫在2015年開始,研究人員在長毛象基因組中,識別出幾個獨特的長毛象特徵的編碼基因,長毛象的DNA(去氧核醣核酸)是從在西伯利亞永凍層凍結了幾千年的遺骸中萃取出來的。

這個團隊已經成功地接合45個長毛象基因到大象細胞,來證明這項技術行得通。

Church告訴來自英國報紙電報(The Telegraph)的Sarah Knapton:「我們已經知道與小耳朵、皮下脂肪、頭髮和血液有關的基因。」

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但他們現在正朝向創造出第一個混種胚胎。

計劃是取出亞洲象的皮膚細胞,然後利用基因編輯工具CRISPR/Cas9來插入長毛象基因到基因組。

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這個團隊還將從一隻母象取出一個受精的卵細胞,然後去除細胞核;細胞核是細胞含有所有遺傳物質的部分。

然後研究人員把通過基因修改的皮膚細胞,與無核卵細胞接合。這樣,這個卵子就帶有修改過的DNA。

這些卵子將會被人工刺激來發育成胚胎。

Church解釋:「我們正在努力評估所有這些編輯的影響,並且基本上嘗試在實驗室裡建立胚胎形成(embryogenesis)。」

一旦這個團隊培育出早期胚胎,這項計劃是讓它們在人工子宮內發育,而不是將它們移植回母亞洲象,繼續發育到出生。

Church告訴Devlin:「我們希望進行整個體外(在活體外)發育程序。讓雌性生育處於瀕危物種復育的風險中,是不合理的。」

但是到目前為止,還沒有看到任何哺乳動物在子宮外發育到出生。人工子宮技術是否和混種胚胎一樣早準備好,還是個問題。

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儘管如此,Church有信心能夠成功完成,而且表示他的團隊已經設法使用人工子宮,讓老鼠胚胎發育到懷孕期的中途。

他說:「我們正在測試老鼠胚胎在體外的發育。在1980年代的文獻中有實驗,但有一段時間沒有那麼多的興趣。今天,我們有了一整套新的技術,所以我們正在重新審視它。」

Church將在本週在波士頓舉行的美國科學促進會(American Association for the Advancement of Science,AAAS)2017年年度會議上,發表他的研究成果。

他的團隊的’胚胎形成’技術還沒有被測試或同行評審。因此,現在我們必須對他聲稱離第一個混種胚胎只有兩年的說法,持保留的態度。

但即使他們能夠成功完成,復育已經滅絕了幾千年的基因,會有道德上的問題要考慮。

沒有參與這項計畫的英國曼徹斯特大學(University of Manchester)動物學家Matthew Cobb告訴英國衛報:「提議的長毛象’去滅絕’,引起了很大的道德問題。長毛象不純粹是一組基因,它是社群動物,如同現代的亞洲象。」

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「當大象-長毛象混種出生時會發生什麼事?大象會如何反應?」

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其他人對前景更加興奮。來自英國艾克斯特大學(University of Exeter)的CRISPR(一種基因編輯工具)專家Edze Westra告訴英國報紙電報:「George Church正在嘗試復育特定物種,我認為這是象徵一個龐大的機會。」

他補充:「還可以利用這項技術來改造數量快速減少的物種的DNA,或是改造那些正在發生過於近親交配,以至於無法提升生存機會的物種的DNA。」

但它不只是把一個物種從滅絕復活。Church告訴媒體,他們的計畫有兩個目標,為瀕危的亞洲象確保另一個未來,以及幫助對抗全球暖化。

最後一點可能聽起來很怪異,但長毛象-大象混種可能實際上在預防永久凍土苔原融化和防止大量溫室氣體釋放到大氣層,扮演一個重要的角色。

Church說:「它們藉由打穿雪讓冷空氣進入,來阻止凍原融化。在夏天,它們撞倒樹木來幫助草地成長。」

Church將在本週的美國科學促進會2017年會議上,發表他的團隊的最新研究。

來源:ScienceAlert