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最近,已经灭绝了1万余年历史上的物种猛犸象,再次成为公众茶余饭后的谈话资金 美国哈佛大学的研究小组宣布,从西伯利亚永久冻土获得了猛犸象的dna,希望结合基因技术将猛犸象的dna转移到大象的胚胎中,使猛犸象复活。 消息一出,国内很多媒体争相对其进行深入解读 也有科学家主张“复活猛犸象只需三步,我国科学家就恢复了猛犸象细胞的全部功能” 光是合格的怀孕体,就需要两年。 猛犸象可以穿越4000多年前。 “猛犸象克隆”已经不是新话题了 多年前,俄罗斯-韩国科学家主张用克隆技术复活猛犸象 但是,要克隆“活着”的猛犸象,真的像科学家们主张的那样只需要“三步”吗? 这介绍了克隆长毛象的可行性。 1 .首先,让我们来看看猛犸象的英姿。 猛犸象: mammuthus primigenius,又名毛象(长毛象),是适应寒冷气候的动物。 曾经是世界上最大的大象之一,其中草原猛犸象的体重可以达到12吨 猛犸象身高强,腿粗,脚上生四个手指,头大 象牙的长度平均在1.5m到2.5m之间,每个猛犸象可以接近3米以上 披着金、红褐色、灰褐色的致密毛发,皮厚,具有极厚的脂肪层,厚度最厚达9厘米 广泛住在欧亚大陆北部 生活年代在距今约1万1千年前猛犸象陆续灭绝,被认为是冰川时代结束的象征之一 现在,人们只能从电影和标本馆中寻找活跃在这样的古代的传说中的物种 电影《猛犸象的惊魂》剧照2 .复活猛犸象的克隆技术1997年,克隆羊多利的诞生实现了利用体细胞复制哺乳动物生命的梦想。 在随后的几年里,不仅仅是绵羊,其他一点种也成功的克隆鼠、克隆大鼠、克隆猪、克隆牛、克隆狗、克隆鹿等任何常见的动物都被科学家们利用克隆技术赋予了生命。 但请观察:这里没有大象。 当然没有猛犸象 长毛象的克隆三步就可以了吗? 科学家们想利用克隆技术“复活”猛犸象。 确实需要所谓的“三步就行”。 直接听起来,但一步一步不简单 现在让我们理解这困难的三个步骤 第一步是从冻土中找到可用的猛犸细胞 细胞核要求在结构上和功能上都很完善 第二,以现代大象卵母细胞为受体克隆猛犸细胞,得到有发育能力的重构胚胎 第三步,将重建的胚胎移植到代孕母亲的子宫内(大象),发育成猛犸象个人 3 .一步一步有多难? 第一步现在已经跨越了。 年,科学家们在俄罗斯东部雅库特永久冻土猛犸墓地发现了独特的猛犸象残骸,发现了猛犸象尸体内残留的健全细胞,可以作为核移植的供体细胞。 既然自然给了猛犸象的冷冻保存组织,那么它证明自然想通过高智能的人类复活猛犸象的孩子吗? 还有两步,猛犸象可能真的有一天会踏上这片土地,与我们的人类进一步走在前缘上。 冷冻猛犸象残骸复活的猛犸象细胞的第二步是冰箱门打开,但把大象放在冰箱里并不容易。 2009年日本科学家kato等人从15000年前的猛犸象肌肉组织中提取了一点细胞核,将这些细胞核注射到小鼠的卵母细胞中,但什么也没有发生(没有发育迹象)……impressive but not really sound 为什么呢,因为他们俩都不认识老鼠的卵胞质和猛犸象的细胞核。 亲缘关系差十万八千里啊 这也是异种克隆的最大问题 想想看。 我认为种子a的卵胞质中含有的大量蛋白质和rna等是由种子a的核提供的。 他们怎样才能简单地与物种b的细胞核相关联? 猛犸-小鼠异种克隆胚胎克隆猛犸无论是将小鼠卵用作受体,还是将遗传上更接近的大象卵用作受体,本质上都应该称为异种克隆 迄今的研究表明,大鼠和小鼠的异种克隆,核移植后的胚胎只能发育到2个细胞,然后才能发育。 可以使用猪、牛蛋和小鼠之间的异种克隆发育成胚胎,之后就没有了 值得注意的是,1963年,中国童第周教授利用金鱼和鲤鱼两种,成功地克隆了鱼类异种,获得了鲫鱼。 这似乎是血缘关系越近,异种克隆成功的概率越高 有研究表明,猛犸和亚洲象dna的相似度达到了93%,但因为猛犸和亚洲象dna的相似度高,当然不能认为异种克隆可以完成,两者之间是否有细胞质和核能的相互作用程度是科学研究 猛犸象和现代现象的遗传进化对克隆的分解效率是摆在眼前的另一个障碍 以目前最成熟的小鼠克隆为例,其克隆胚胎的发育效率最高也在5%左右 这意味着我们需要得到大量的鸡蛋来完成克隆操作。 但是,正如许多国家被列为濒危物种一样,用于实验研究的资源非常有限 其次,亚洲象的繁殖周期非常长,生殖间隔为46年,另外,由于各种原因,雌性大象平均每8年繁殖一次 通常,雌性一生只产5~8次,运动周期只排卵1~2枚,每年几乎只排卵4次 显然很难得到足够数量的受体卵母细胞啊 亚洲象生殖激素控制的第三步是为长毛象寻找代孕母亲的亚洲现象现在是代孕母亲的主要候选动物。 基因序列的相似性最高,但依然有7.4%的差异,这些差异不是胎儿被母体排斥吗? 现在还是未知的数量 说到宏观上能很好理解的问题,猛犸象和亚洲象体型大不相同,宝宝能刺穿妈妈的肚子吗? 大象妈妈制造超声波4 .另一个困难摆在眼前:除了这个困难的“三步走”战术,另一个困难摆在眼前:如果长毛象宝宝出生,会栖息在哪里? 他们适应了寒冷的气候,但现在的地球气候变化对猛犸象宝宝来说是一大挑战 而且最重要的是猛犸象的克隆。经费来自哪里? 这不是小工程 我认为没有上亿的投资是不行的 在我国现在的科研体制中,没有一个项目能投入这么多经费来复活充满未知的灭绝物种 当然,如果侏罗纪公园的大富豪出资赞助,科学家们真的可以一步一步地处理复印中提到的科学问题 可能会有意外的结果吗? 一想起来真令人兴奋 如上所述,小编认为复活猛犸是理想丰满的,但现实是有骨感的。 仅仅克隆“走了三步”的猛犸象并不简单。 从科学理论到技术细节,到必要的科学研究费,都是摆在科学家面前的障碍 不仅如此,我们还需要更加认真地考虑。 人类真的需要为复活灭绝的动物付出这么大的代价吗? “本文本来就刊登在“醉心科学”微信公共平台上,原来的标题是“辟邪:科学家必须克隆猛犸象,结果不可信吗?” 信息被批准转载。 “醉心科学”是中国细胞生物学学会干细胞生物学分会年轻科研人员创办的微信公共平台 作者刘超是中国科学院动物研究所博士研究生,李天达是中国科学院动物研究所的助理研究员 (本文来自澎湃信息,越来越多的原始信息请下载《澎湃信息》app )