作者:林剑青等 来源:《当代生物学》 发布时间:2022/3/11 16:31:43
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研究人员计划“复活”已灭绝的圣诞岛虎头鼠

 

恐龙在 6500 万年前灭绝,猛犸象在 4000 年前灭绝,圣诞岛虎头鼠在 119 年前灭绝。一直以来,很多研究人员希望能够“复活”这些灭绝动物,尤其是猛犸象。

但是, 似乎从体型小的开始更“靠谱”。 3 月 10 日,发表于细胞出版社( Cell Press )旗下期刊 Current Biology( 《当代生物学》)的一篇论文显示,古遗传学家将研究重点转向了圣诞岛虎头鼠,他们的发现也揭示了“复活”技术的局限性。

“复活”工作通常没有明确的定义。当对一个灭绝物种的基因组进行测序时,科学家面临的挑战是,使用退化的 DNA 不能产生重建一个灭绝动物完整基因组所需的全部遗传信息。圣诞岛虎头鼠被认为是由于欧洲船只带来的疾病而灭绝的。

丹麦哥本哈根大学进化遗传学家Tom Gilbert 和他的同事们很幸运。该研究小组不仅获得了这种啮齿动物几乎所有的基因组,而且由于它与其他啮齿动物的亲缘关系相对较近,因此它与一只活着的挪威褐鼠共享了约 95% 的基因组。

“ 这是一个相当不错的测试模型。 ” Gilbert 说, “ 因为当你对已灭绝生物的基因组进行排序时,你必须将它与一个非常近缘的现代参考物进行比较。 ”

在灭绝物种 DNA 被尽可能精确地排序,并与现存物种的参考基因组进行匹配之后,科学家能找出基因组中不匹配的部分,并在理论上能使用 CRISPR 技术对现存物种的 DNA 进行基因编辑,使其与灭绝物种的 DNA 相匹配。研究人员认为,挪威褐鼠到圣诞岛虎头鼠就是一个特别好的测试案例,因为它们的进化差异与大象和猛犸象的进化差异相似。

虽然对圣诞岛虎头鼠的测序基本上是成功的,但仍有一些关键基因缺失了。这些基因与嗅觉有关,这意味着“复活”后的圣诞岛虎头鼠可能无法像原来那样处理气味。 Gilbert 说:“以目前的技术,要恢复圣诞岛虎头鼠全部基因序列是完全不可能的,因此,要制造出完美圣诞岛虎头鼠复制品是不可能的。 ”

“ 很明显,我们永远不可能获得所有信息,创造一个灭绝物种的完美复原品。 ” 他说, “ 总会出现某种混合体。 ” 虽然复制品永远不会完美,但关键是科学家能够编辑 DNA ,使灭绝的动物在功能上与现存的动物不同。

Gilbert 说,例如,为了复制一头猛犸象,编辑大象的 DNA 可能就足够了,改变基因使大象长出长长的毛,能够在寒冷的环境中生活。 “ 如果你在动物园里养一头毛茸茸的大象,它是否缺少一些行为基因可能并不重要。 ” 他说。 “ 但这会带来很多道德问题。 ”

Gilbert 计划尝试在老鼠身上开始进行实际的基因编辑。他打算先对一只黑鼠的基因组进行 CRISPR 编辑,把它变成一只挪威褐鼠,然后再尝试让圣诞岛虎头鼠“复活”。虽然他对未来的研究感到兴奋,但整个过程仍然让他犹豫。 “ 我认为这在技术上是一个迷人的想法,但人们不得不思考,这是不是最好的资金使用方式,抑或让现存的生物继续保持下去。 ” 他说。(来源:科学网)

相关论文信息:https://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2022.02.027

 
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