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死而复生

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电影《侏罗纪公园》上映的时候,没人真的相信科学家们有能力让恐龙复活吧。今年3月初在美国华盛顿召开的一个科学大会上,来自澳大利亚的科学家向与会者报告了一个案例,他成功地培育出了一种青蛙的早期胚胎,而这种青蛙已经灭绝30年了。
  其实类似的事情已经发生过一次了。2003年,西班牙科学家曾经克隆过一只已经灭绝了的比利牛斯野山羊(Pyrenean Ibex),可惜这只羊崽子只活了几分钟就因呼吸衰竭而死了。
  克隆羊可比克隆青蛙难多了,但因为一些特殊原因,在这个具体的案例里前者反而要简单些。原来,比利牛斯野山羊属于西班牙野山羊的四个亚种之一,2000年世界上最后一只雌性比利牛斯野山羊死亡,当时科学家早已做好克隆的准备,所以她的体细胞保存得非常完好。克隆过程和多利羊非常相似,就是先取出比利牛斯野山羊的细胞核,导入一只去核的西班牙野山羊受精卵,然后在实验室条件下培育成胚胎,植入另一只西班牙母野山羊的子宫内。
  因为有多利羊的成功经验,这套方法起码在理论上是可行的。饶是如此,最后生出来的羊崽还是很快就死了,说明克隆动物是一件很复杂的事情,即使是亲缘关系很近的亚种也存在很多尚未搞清的生殖障碍。
  那只青蛙就没有这么多便利条件了。这是一种澳大利亚独有的品种,名叫胃育蛙(Gastric Brooding Frog)。顾名思义,这种青蛙是在胃里抚育后代的。
  胃育蛙是在1972年被发现的,当时并没有引起太多人的注意。两年后一名澳大利亚科学家首次向公众描述了胃育蛙奇特的繁殖方式,立即引发了公众强烈的兴趣。雌性胃育蛙会将自己的受精卵吞进肚中,为此她必须停止进食,然后主动停止分泌胃液。受精卵在胃里孵化成小蝌蚪,并逐渐长大,此时雌蛙的肚子会涨得很大,甚至把她的肺都压瘪了,她只能改用皮肤来呼吸。这样坚持6周之后,蝌蚪变成了小青蛙,母蛙会将它们一个一个地吐出来,就好像是从嘴里分娩一样。
  可惜的是,如此奇特的物种却没能存活下来。人类最后一次在野外看到活的胃育蛙是在1981年,最后一只人工饲养的胃育蛙也于1983年死亡。当时的克隆技术还很原始,科学家们没打算克隆它,只是在冰箱里保留了少量肌肉组织。
  两年前,来自澳大利亚新南威尔士大学的迈克尔·阿彻(Michael Archer)教授打算克隆胃育蛙,他想办法弄到了一点肌肉组织,却发现当初保存的时候连防冻剂都没有加,细胞的状态很差。但是,这些困难都没有吓倒他,他仍然决定放手一搏。
  他采用的方法和多利羊非常相似,但是因为胃育蛙连亚种也没有,他只能选择一种和胃育蛙较为接近的远亲“大青蛙”(Barred Frog)作为卵子供体。经过多次试验,阿彻教授成功地让受精卵开始分裂,并发育成了胚胎。可惜胚胎在发育到原肠期(Gastrulation)之前就停止了,一直没能越过这个坎。阿彻教授倒是相当乐观,因为他试验过的其他克隆青蛙胚胎都遇到了同样的困难,说明这不是胃育蛙特有的问题。他找来一位干细胞专家和自己合作,希望能克服这个困难,最终让这个神奇的物种死而复生。
  但是,也有很多科学家没有阿彻教授这么乐观。他们指出,克隆已灭绝的动物从技术上讲是相当困难的,总会出现各种意想不到的困难。比如当年那个比利牛斯野山羊,即使羊崽长大了也不行,因为科学家只有雌性细胞可供克隆,光靠雌山羊显然是没法复活一个物种的。要想解决这个问题,只有想办法将一条X染色体换成Y,而这个技术目前还未被科学家掌握。
  退一步讲,即使胃育蛙最终成功被复活了,是否意味着其他已灭绝的动物也有可能重见天日呢?答案更不乐观。胃育蛙毕竟只灭绝了不到30年,尚有具备一定活性的体细胞存活于世。大多数野生动物已经灭绝了很久,要想找到一个完整的、有活性的体细胞几乎是不可能的。要想克隆它们,只有重新组建一套完整的染色体,然后植入近亲的卵子才行,这个技术距离实现还很遥远。
  还有人提出了一个替代方案,那就是先测出灭绝动物的DNA顺序,然后找到一个近亲物种,一个字母一个字母地将DNA替换成新的。这样做也许可以避免不同物种之间的生殖隔离障碍,但显然这个方法也非常复杂,距离实现也很遥远。
  总之,从目前情况来看,要想依靠克隆技术复活灭绝动物是不现实的,我们还是把精力放在动物保护上面吧。

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分类:16期 | 标签: | 57 views