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科學家要克隆猛獁象,到底靠不靠譜?

闢謠:科學家要克隆猛獁象, 到底靠不靠譜?

轉自: 醉心科學

近日, 已經滅絕了萬餘年的史前物種——猛獁象, 再度成為公眾茶餘飯後的談資。 來自美國哈佛大學的研究團隊, 宣稱已經從西比利亞永久凍土中獲得了猛獁象的DNA, 希望結合基因編輯技術, 將猛獁象的DNA轉入大象胚胎中, 進而復活猛獁象。 消息一出, 國內多家媒體爭相對其進行了深刻解讀。 甚至有科學家宣稱:“復活猛獁我們只需三步, 我國科學家已經恢復了猛獁細胞的全功能。 只待合格孕體, 需要2年的時間, 猛獁象就可從4000多年前穿越而來。 ”

“克隆猛獁象” 早已不再是一個新鮮的話題。

早在多年前, 就有俄羅斯-韓國的科學家宣稱即將通過克隆技術復活猛獁象。 然而, 克隆一隻“活著的”猛獁象, 真的像科學家們宣稱的只需要“三步”嗎?小編這就帶您分析一下克隆猛獁象的可行性。

1. 首先, 我們先來觀賞下猛獁象的英姿:

猛獁象

Mammuthus primigenius, 又名毛象(長毛象), 是一種適應寒冷氣候的動物。 曾經是世界上最大的象之一, 其中草原猛獁象體重可達12噸。

猛獁象身高體壯, 腿部粗壯, 腳生四趾, 頭大。 象牙平均長達1.5m至2.5m, 個別猛獁象可以接近甚至超過3米。 它們身上披著金、紅棕、灰褐色的細密長毛, 皮很厚, 具有極厚的脂肪層, 厚度最厚可達9釐米。 它們廣泛生活在歐亞大陸北部。 生活年代距今約1萬1千年前猛獁象陸續滅絕,

這被視為一個冰川時代結束的標誌之一。

如今, 人們只能從電影和標本館中找尋這種活躍在上古時代的傳奇物種。

電影《猛獁驚魂》劇照

2. 復活猛獁象的克隆技術

1997年, 克隆羊多利的誕生, 實現了利用體細胞複製哺乳動物生命的夢想。 此後若干年中, 不僅是綿羊, 其他一些物種也被成功的克隆, 克隆小鼠、克隆大鼠、克隆豬、克隆牛、克隆狗、克隆鹿等等, 那些常見與不常見的動物都被科學家們通過克隆技術賦予了生命。 然而, 請注意:此處沒有大象, 當然更沒有猛獁象。 (關注克隆技術的發展及應用, 請點擊:"多莉"的20歲生日:小談克隆技術的發展和應用)

克隆猛獁象只需三步?

科學家們希望利用克隆技術“復活”猛獁象,

確實需要所謂的“只需三步”, 雖然聽上去簡單明瞭, 但每一步都很難啊。 現在咱們先瞭解一下這艱難的三步。

01

第一步, 從凍土中找到可用的猛獁象細胞。 要求細胞核在結構及功能上是完整的。

02

第二步, 利用現代大象的卵母細胞作為受體, 將猛獁細胞進行異種克隆, 獲得具有發育能力的重構胚胎。

03

第三步, 將重構胚胎移植到代孕媽媽的子宮內(大象), 發育成猛獁個體。

克隆猛獁象需要“三步走”?

3. .究竟每一步有多難呢?

第一步, 目前算是已經跨過去了。

2012年, 科學家們在俄羅斯東部雅庫特一個永久凍土猛獁象墓地中發現了一副獨特的猛獁象殘骸, 並在猛獁象屍體內發現了保存完好的細胞, 能夠作為核移植的供體細胞。

既然大自然給了我們猛獁象的凍存組織, 是不是說明大自然希望通過高智商的人類來復活她的猛獁孩子呢?雖然還有兩步, 但猛獁象可能真的會在未來某一天重新踏上這片土地, 跟我們人類再續前緣哦~

獲得猛獁象的體細胞

冷凍猛獁象殘骸

成功復蘇的猛獁象細胞

第二步, 雖然冰箱門算是已經打開了, 但把大象裝冰箱其實很難。

2009年日本科學家Kato等人, 從一隻15000年前的小猛獁象的肌肉組織中提取了一些細胞核, 並且將這些細胞核注射到了小鼠的卵母細胞中, 但是什麼也沒有發生(並沒有發育跡象)……impressive but not really sound。 為什麼呢?因為小鼠的卵胞質和猛獁的細胞核他倆不認識啊, 親緣關係差了十萬八千里呢。 這也是異種克隆的最大疑難。

你想啊, 物種A的卵胞質裡含有的大量蛋白質啊RNA啊什麼的, 都是物種A的核提供的, 他們怎麼可能輕易的與物種B的細胞核產生瓜葛呢?

猛獁象-小鼠異種克隆胚胎

克隆猛獁象, 無論是利用小鼠卵作為受體, 還是利用遺傳距離更近點的大象卵作為受體, 從本質上都應該稱作為異種克隆。 此前的研究中, 大鼠和小鼠異種克隆, 核移植後的胚胎只能發育到2-細胞, 然後就不能再發育了;利用豬或牛的卵與小鼠間的異種克隆能夠發育到囊胚, 然後就沒有然後了。

值得注意的是, 早在1963年, 我國童第周教授利用金魚和鯉魚兩個物種, 研究了魚類的異種克隆, 成功獲得了克隆鯽魚。 這似乎是親緣關係越近, 異種克隆成功的概率就越高。 有研究表明,猛獁象與亞洲象DNA的相似度達到了93%,然而,我們並不能因為猛獁象與亞洲象DNA相似度高就理所當然的認為異種克隆是可以完成的,二者間到底有沒有近到胞質與核能互作的程度只能用科研實踐來證明了。

猛獁象與現代大象遺進化分析

克隆效率是擺在眼前的又一個坎兒。以目前最為成熟的小鼠克隆為例,其克隆胚胎的發育效率最高也僅為5%左右。這就意味著我們需要獲得大量的象卵完成克隆操作。然而,象在大多數國家都被列為瀕危物種,用於實驗研究的資源會非常受限。其次,亞洲象的繁殖週期非常長,生殖間隔為4-6年,而且由於種種原因,雌性大象平均每8年才繁殖一次。一般雌象一生中只生育5-8胎,每次動情週期僅排卵1到2枚,每年只有大概4次排卵。顯然取得足夠多的受體卵母細胞是難上加難啊。

亞洲象生殖激素調控

第三步,要為猛獁象找個代孕媽媽

目前亞洲像是代孕媽媽的首要候選動物,因為基因序列相似性最高,但依然有7.4%的差異,這些差異會不會導致胎兒被母體排斥?現在還是未知之數。說一個宏觀上好理解的問題,猛獁象與亞洲象在體型上有很大差異,小寶寶會不會把媽媽的肚皮撐破呢?

4. 還有一些困難擺在眼前:

除了這艱難的“三步走”戰略,還有一些困難擺在眼前:真有猛獁象寶寶出生的話,要讓它在哪裡生存呢?它們適應寒冷的氣候,但是現在的地球氣候變化,對於猛獁象寶寶來說是個極大的挑戰。

還有最重要的一點:克隆猛獁象,經費從哪來?這可不是個小工程。沒個幾億的投入應該是不行的。在我國現行的科研體制下,沒有哪個項目能夠為了復活一個充滿未知的滅絕物種投入如此多的經費。當然,如果有真的有《侏羅紀公園》裡的大富豪出資贊助,科學家們倒是真的可以一步一步解決上文章提到的科學問題。說不定會有意外的結果呢?想想真是讓人興奮。

綜上所述,小編認為:復活猛獁象,理想很豐滿,現實卻很骨感。從僅僅只需要“三步走的”猛獁象克隆並非簡單,從科學理論,到技術細節,以及所需的科研經費都是擺在科學家面前的一道道障礙。不僅如此,我們還需要更加認真的思考:人類真的需要花如此大的代價去復活一隻已經滅絕的動物嗎?

元芳,你怎麼看?

編輯:純感

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有研究表明,猛獁象與亞洲象DNA的相似度達到了93%,然而,我們並不能因為猛獁象與亞洲象DNA相似度高就理所當然的認為異種克隆是可以完成的,二者間到底有沒有近到胞質與核能互作的程度只能用科研實踐來證明了。

猛獁象與現代大象遺進化分析

克隆效率是擺在眼前的又一個坎兒。以目前最為成熟的小鼠克隆為例,其克隆胚胎的發育效率最高也僅為5%左右。這就意味著我們需要獲得大量的象卵完成克隆操作。然而,象在大多數國家都被列為瀕危物種,用於實驗研究的資源會非常受限。其次,亞洲象的繁殖週期非常長,生殖間隔為4-6年,而且由於種種原因,雌性大象平均每8年才繁殖一次。一般雌象一生中只生育5-8胎,每次動情週期僅排卵1到2枚,每年只有大概4次排卵。顯然取得足夠多的受體卵母細胞是難上加難啊。

亞洲象生殖激素調控

第三步,要為猛獁象找個代孕媽媽

目前亞洲像是代孕媽媽的首要候選動物,因為基因序列相似性最高,但依然有7.4%的差異,這些差異會不會導致胎兒被母體排斥?現在還是未知之數。說一個宏觀上好理解的問題,猛獁象與亞洲象在體型上有很大差異,小寶寶會不會把媽媽的肚皮撐破呢?

4. 還有一些困難擺在眼前:

除了這艱難的“三步走”戰略,還有一些困難擺在眼前:真有猛獁象寶寶出生的話,要讓它在哪裡生存呢?它們適應寒冷的氣候,但是現在的地球氣候變化,對於猛獁象寶寶來說是個極大的挑戰。

還有最重要的一點:克隆猛獁象,經費從哪來?這可不是個小工程。沒個幾億的投入應該是不行的。在我國現行的科研體制下,沒有哪個項目能夠為了復活一個充滿未知的滅絕物種投入如此多的經費。當然,如果有真的有《侏羅紀公園》裡的大富豪出資贊助,科學家們倒是真的可以一步一步解決上文章提到的科學問題。說不定會有意外的結果呢?想想真是讓人興奮。

綜上所述,小編認為:復活猛獁象,理想很豐滿,現實卻很骨感。從僅僅只需要“三步走的”猛獁象克隆並非簡單,從科學理論,到技術細節,以及所需的科研經費都是擺在科學家面前的一道道障礙。不僅如此,我們還需要更加認真的思考:人類真的需要花如此大的代價去復活一隻已經滅絕的動物嗎?

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