4月7日,总部位于美国达拉斯的生物技术公司Colossal Biosciences称,该公司通过生物技术成功创造了三只恐狼幼崽——这种生物大约于12500年前灭绝。这也是世界上第一次成功复活已经灭绝的动物。
不过准确地说,因为科学家是通过使用古老的 DNA、克隆和基因编辑技术来改变史前恐狼在世最近的亲戚——灰狼的基因,所以这个结果本质上是一个杂交物种,外观与其已灭绝的祖先相似。
恐狼Aenocyon dirus是美剧《权力的游戏》中可怕的犬科动物的灵感来源,是曾经在北美漫游的顶级捕食者。
《权力的游戏》中根据恐狼创造的动物形象
自2021年以来,Colossal公司一直致力于复活猛犸象、渡渡鸟和塔斯马尼亚虎,但该公司之前并未公开提到恐狼方面的工作。
“这个巨大的里程碑是众多即将到来的奇迹中的第一个,表明我们复活灭绝物种技术的积累是有效的,”Colossal 的联合创始人兼首席执行官 Ben Lamm 宣布,“我们的团队从一颗13000年前的牙齿和一个72000年前的头骨中提取了DNA,并培育了健康的恐狼幼犬。”这三只恐狼生活在一个占地2000英亩的土地上,位于一个由3米高的“动物园级”围栏围起来的秘密地点,在那里它们受到安全人员、无人机和实时摄像头的监控。Colossal 表示,该设施已获得美国人道协会的认证,并在美国农业部注册。
恐狼化石和古代DNA
Colossal 的科学家和合作者表示,使用从两块恐狼化石中提取的古代DNA,他们能够组装两个高质量的Aenocyon dirus基因组,或完整的遗传信息集。该团队将这些基因组与狼、豺和狐狸等现存犬科动物的基因组进行了比较,以确定恐狼特有特征的遗传变异,例如白毛和更长、更厚的皮毛。根据该公司的新闻稿,恐狼和灰狼共享 99.5%的DNA。随后,该公司使用基因分析中的信息来改变灰狼细胞,对14个基因进行了20次编辑,然后克隆了最有前途的细胞系并将其转移到家犬的供体卵中。
加州大学圣克鲁斯分校生态学和进化生物学教授夏皮罗目前正在休假,但解释说这些健康发育的胚胎随后被转移到家犬身上——特别是大型混种猎犬——作为代孕妈妈。研究人员总共完成了8次移植,平均每次尝试45个胚胎。“我们并不是要带回100%相同基因的东西。我们的目标始终是创造这些已灭绝物种的功能性副本。“Colossal 的首席科学官 Beth Shapiro说。
根据 Colossal Biosciences 的数据,两只雄性恐狼幼崽于2024年10月1日出生,而一只雌性幼崽于2025年1月30日出生。
“每窝单胎,这和我们预想的有些不同。虽然可能不是最佳结果,但是相当理想的结果。我们不想突然手上有25只恐狼,对吧?那真的很难管理。”Colossal 的首席动物官马特·詹姆斯(Matt James)说,这些幼崽“习惯了人”,但不驯服。两只年长的雄性恐狼“每天都在探索越来越多的栖息地”,但每天两次回到基地吃饭。他希望(它们)将来能“扩大领地”。“现在更多的还是幼崽行为。但他们(比灰狼)更冷漠,更暴躁。我们还不知道他们成年后会是什么样子——当他们的睾丸激素激增时,我认为我们会看到很多有趣的行为。“詹姆斯补充说,“他们对我们来说是一个绝佳的机会,可以学习大量关于灭绝、克隆和基因的知识,尤其是克隆动物的行为模式。“
灭绝动物的基因编辑
斯德哥尔摩大学(Stockholm University)古遗传学中心的进化基因组学教授、Colossal的顾问洛夫·达伦(Love Dalén)说,为了实现这一目标,该公司基本上使用CRISPR技术创建了一个杂交基因组,以切掉某些灰狼基因变异,并用与恐狼相关的特征取而代之。“众所周知,在整个基因组中,99.9%还是属于灰狼的。科学界将会有一场争论,关于需要改变多少基因才能造就一只可怕的狼,但这确实是一个哲学问题,“达伦说,“它携带恐狼基因,这些基因使它看起来比我们在过去13000年里看到的任何东西都更像一只恐狼。这太酷了。“达伦只参与了“一点点”恐狼基因组的分析,但没有亲自见过恐狼幼崽,也没有参与基因编辑或克隆过程。他说,这个结果在该领域是“巨大的飞跃”。
“我从基因组中可以知道,它们可能看起来有点像可爱的小狗。但我也从基因组中知道,这是一匹可怕的狼。“他说。
夏皮罗说,关于这些幼崽到底能不能算是恐狼,够不够接近,不是重点,因为这些基因分类本来就是人类构建的,它们是科学讨论的工具,而不是事物本身。“我们成功地鉴定了20 个精确的遗传变异,“她说,“这不是很多,但我们确实做到了,(并且在此过程中)重新激发了这些关键性的动物外观差异。”
自从创业者Lamm和哈佛大学遗传学家 George Church 于2021年9月创立该公司并首次宣布复活猛犸象的计划以来,Colossal 已经筹集了至少4.35亿美元。这一努力花费的时间比 Lamm 最初预计的要长。该公司表示,它有望在2028年推出第一批长毛猛犸象小犊子。
保护濒危动物的技术
该公司希望创造恐狼的技术也能直接帮助濒危动物。Colossal 表示,它已经制造了两窝克隆红狼,这是最濒危的狼种,使用了在恐狼研究期间开发的一种新的、侵入性更小的克隆方法。
“红狼......是典型的因缺乏遗传多样性而濒危的物种。我们能做的是使用这项技术以增强遗传多样性,把稳健健康的狼首领重新引入种群。“詹姆斯说。
新西兰奥塔哥大学解剖学系副教授迈克尔·克纳普(Michael Knapp)表示,把Colossal的技术用于保护濒危物种是正确的,其他潜在用途包括“从受威胁物种的种群中编辑有害突变,并引入可能有助于稀有物种适应环境变化的特征”。
“另一方面,这项技术仍然有其局限性,”他补充道,“比如赋予物种更多皮毛的基因,可能具有其他和不需要的功能。灭绝物种往往不只是物种本身灭绝,而是它们曾经生活的生态系统都灭绝了。”
批评者认为,投资于该项目的巨额资金最好花在其他地方——饲养和繁殖这些杂交生物可能会危及用作替代品的活体动物。然而,蒙大拿大学环境哲学教授克里斯托弗·普雷斯顿(Christopher Preston)指出,Colossal似乎正在关注动物福利问题,并注意到该设施的规模和美国人道协会(American Humane Society)的支持。
“Colossal 已经采取了深思熟虑的预防措施,以筛查其编辑的任何意外遗传后果,消除已知与不良结果相关的危险编辑,”他补充道。但他表示,很难想象恐狼会在生态系统中发挥作用,这一结果可能只是通往最终目标——复活猛犸象的台阶。
“在蒙大拿州这样的州,我们目前难以在这片土地上保持健康的灰狼种群,”普雷斯顿说,“很难想象恐狼会被释放进去并发挥生态作用。所以,我认为重要的是要问问新动物将扮演什么角色。“