斑鱉是現(xiàn)存體型最大的淡水龜鱉類動(dòng)物，曾經(jīng)遍布我國(guó)南方和越南廣大地區(qū)，近百年來(lái)數(shù)量卻急劇減少，瀕臨滅絕。4月24日，越南有關(guān)部門確認(rèn)，棲息于該國(guó)同莫湖中的一只雌性斑鱉因不明原因死亡。而該斑鱉是目前為止世界上幸存的三只斑鱉中的一只，也是唯一的一只雌鱉。也許，斑鱉最終滅絕的命運(yùn)已經(jīng)難以逆轉(zhuǎn)。

和斑鱉一樣幾乎滅絕或已經(jīng)完全滅絕的物種還有很多。既然沒有“時(shí)光機(jī)”，何不研究“復(fù)活藥”？據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，美國(guó)一家生物技術(shù)公司日前宣布計(jì)劃利用基因技術(shù)復(fù)活17世紀(jì)滅絕的鳥類——渡渡鳥。渡渡鳥、袋狼、猛犸象甚至是恐龍，都是人們嘗試復(fù)活的“?？?rdquo;。

那么，復(fù)活滅絕動(dòng)物需要哪些條件？如果我們真的成功復(fù)活了滅絕動(dòng)物，又該基于何種原則讓其回歸自然界？應(yīng)該如何理解復(fù)活滅絕動(dòng)物和保護(hù)瀕危物種的關(guān)系？

復(fù)活滅絕動(dòng)物：DNA保存難題待克服

“通常意義上的滅絕分兩個(gè)層次，第一個(gè)層次是功能性滅絕，第二個(gè)層次則是真正的滅絕。”深圳華大生命科學(xué)研究院院長(zhǎng)徐訊對(duì)記者說(shuō)。

功能性滅絕指某類生物在自然條件下，種群數(shù)量減少到無(wú)法維持繁衍的狀態(tài)，即失去了基本的生態(tài)功能，但仍可能有部分個(gè)體暫時(shí)勉強(qiáng)生存。華南虎目前就屬于功能性滅絕，在野外難覓虎蹤，僅在保護(hù)基地及動(dòng)物園有少量華南虎存活。

真正的滅絕則是指一個(gè)物種的所有個(gè)體均已死亡，在地球上徹底消失了。例如，冰河時(shí)期的古生物猛犸象就屬于真正的滅絕。我們只能通過(guò)博物館中的冰冷化石來(lái)追憶這些曾經(jīng)遍布西伯利亞草原的巍巍巨獸。

“對(duì)于功能性滅絕的物種，我們需要先擴(kuò)大人工繁育種群，然后通過(guò)科學(xué)的野化訓(xùn)練，逐步將圈養(yǎng)個(gè)體重新引入野外環(huán)境，最后使它們達(dá)到種群自我維持的狀態(tài)，即進(jìn)行所謂的放歸。”徐訊說(shuō)。1981年，朱鹮的種群數(shù)量?jī)H有7只，屬于典型的功能性滅絕物種。在科研人員的努力下，截至2022年底，全球朱鹮數(shù)量已達(dá)9000余只。可惜，朱鹮的“幸運(yùn)”難以復(fù)制到斑鱉種群上，缺乏雌性個(gè)體的斑鱉基本不具備通過(guò)人工繁育等方法擴(kuò)大種群的條件。

“對(duì)已真正滅絕的物種，在倫理許可的前提下，只能通過(guò)采用包括克隆在內(nèi)的基因工程手段進(jìn)行復(fù)活。”徐訊表示。首先要獲取滅絕物種的遺傳物質(zhì)或基因組信息；其次，要把遺傳物質(zhì)或根據(jù)序列信息體外合成的基因組，利用體細(xì)胞核移植技術(shù)整合到現(xiàn)存近緣物種的卵母細(xì)胞中，使其可以進(jìn)行正常的有絲分裂和遺傳信息的表達(dá)；最后要找到合適的代孕母體，將卵母細(xì)胞導(dǎo)入母體內(nèi)進(jìn)行發(fā)育。

有關(guān)專家認(rèn)為，由于目前對(duì)古DNA的測(cè)序不能做到完整恢復(fù)遺傳信息，復(fù)活出的動(dòng)物的大部分DNA可能來(lái)自滅絕物種，但少部分DNA來(lái)自當(dāng)代物種，因此，對(duì)滅絕動(dòng)物的復(fù)活只能是部分復(fù)活，也就是復(fù)活出一個(gè)雜交物種。

徐訊介紹，2016年，深圳華大生命科學(xué)研究院曾參與一個(gè)國(guó)際項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)一塊帶有皮毛的凍存猛犸象肌肉樣本進(jìn)行基因測(cè)序，幫助國(guó)際合作者進(jìn)行猛犸象的基因鑒定。國(guó)際合作者在深圳華大生命科學(xué)研究院工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了猛犸象細(xì)胞培養(yǎng)。此外，還有一些國(guó)外科學(xué)家試圖通過(guò)把猛犸象的基因組片段編輯合成后加入亞洲象基因組，以達(dá)到在亞洲象的基礎(chǔ)上恢復(fù)猛犸象特征的目的。但目前這些嘗試均尚未取得明顯突破。

有關(guān)研究曾指出，在不同的保存條件下，DNA的半衰期有所不同，在溫度較高等不利條件下，DNA的半衰期最短不過(guò)30年，在低溫等有利條件下，最長(zhǎng)也不超過(guò)16萬(wàn)年。較短的半衰期，讓通過(guò)DNA測(cè)序完全復(fù)原滅絕動(dòng)物變得極為困難。因?yàn)榇蠖鄶?shù)完全滅絕動(dòng)物滅絕較久，即使滅絕時(shí)間有限的猛犸象、渡渡鳥等物種，其遺骸也并非全部保存在適宜的條件下，可能早已降解殆盡或質(zhì)量極差。即使有少部分遺骸妥善保存，其數(shù)量也往往不足以支撐復(fù)活研究。

“或許人類離真正在技術(shù)上復(fù)活猛犸象等滅絕物種還有很遠(yuǎn)的路要走。”徐訊表示，“但科研工作者在這方面不斷努力，不僅推動(dòng)了科技的進(jìn)步，也帶來(lái)了許多其他方面的潛在應(yīng)用場(chǎng)景。”

進(jìn)行科學(xué)評(píng)估：解答復(fù)活動(dòng)物放歸之問

盡管復(fù)活滅絕動(dòng)物困難重重，但我們?nèi)圆幻鈺诚耄偃鐪缃^動(dòng)物真的在科學(xué)家的努力下重回地球，我們又該如何處置這些復(fù)活后的滅絕動(dòng)物呢？是應(yīng)該將之放歸大自然，抑或?qū)⑵潢P(guān)在人造的囚籠中？

“當(dāng)我們談到滅絕動(dòng)物是否應(yīng)該放歸大自然的問題時(shí)，我們需要在科學(xué)評(píng)估的基礎(chǔ)上，著重考慮兩個(gè)具體問題。”徐訊介紹，“其一，這個(gè)物種能不能適應(yīng)當(dāng)下環(huán)境，也就是我們能否放歸；其二，這個(gè)物種會(huì)不會(huì)破壞現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境或生態(tài)平衡，也就是我們是否應(yīng)該放歸。”

要想把復(fù)活后的滅絕動(dòng)物放歸大自然，首先需要考慮目前的自然界是否滿足其生存所需的必要條件。對(duì)于那些滅絕時(shí)間較久的物種來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在地球的環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了改變，自然界可能不再能滿足該物種生存的必要條件。

其次，需要考慮的是該物種是否具備適應(yīng)環(huán)境的能力。“因?yàn)榧夹g(shù)限制，科學(xué)家在復(fù)活一個(gè)滅絕動(dòng)物的時(shí)候，很難完全保留其所有本該有的遺傳特征，或多或少地會(huì)有一些特征的丟失或替換。”徐訊補(bǔ)充說(shuō)，“在這種情況下，復(fù)活后的滅絕動(dòng)物是否還能保有滅絕前的生存和適應(yīng)能力，是一個(gè)需要充分考慮的問題。”

即便一個(gè)復(fù)活后的滅絕動(dòng)物完全具備對(duì)現(xiàn)有環(huán)境的生存和適應(yīng)能力，以破壞現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡為代價(jià)將其放歸仍是不可取的。“在一些物種滅絕之后，當(dāng)下的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)形成了新的平衡。如果不加考慮地重新放歸復(fù)活后的滅絕動(dòng)物，平衡可能會(huì)被打破，需要付出更大的生態(tài)代價(jià)才能形成新的平衡。”徐訊說(shuō)。

此外，基因污染是另一個(gè)需要考慮的問題。“如果復(fù)活的物種與現(xiàn)有物種進(jìn)行雜交，可能會(huì)造成現(xiàn)有物種種群基因的污染。”徐訊表示，“這種污染可能造成遠(yuǎn)交衰退，進(jìn)而嚴(yán)重破壞現(xiàn)有物種種群，甚至導(dǎo)致現(xiàn)有物種的滅絕。”

徐訊進(jìn)一步指出，滅絕動(dòng)物放歸之問并非簡(jiǎn)單的問題，需要考慮的因素很多。如果復(fù)活一個(gè)物種，僅僅是為了滿足人類的好奇心或用于展示，那么復(fù)活的意義將大打折扣。

保護(hù)現(xiàn)有物種：避免更多滅絕慘劇發(fā)生

復(fù)活滅絕動(dòng)物和保護(hù)尚未滅絕的瀕危物種是互相促進(jìn)的關(guān)系，二者應(yīng)并重而不可偏廢。“保護(hù)瀕危物種是為了預(yù)防物種滅絕，而復(fù)活滅絕動(dòng)物不僅可以助力瀕危物種的保護(hù)和保育，也可以助力提高生物多樣性。”徐訊說(shuō)。

有關(guān)專家認(rèn)為，研究復(fù)活技術(shù)能幫助擴(kuò)展瀕危物種的種群數(shù)量和遺傳多樣性水平。例如，美國(guó)某公司通過(guò)復(fù)活瀕危物種黑足鼬，為豐富其基因庫(kù)作出了巨大貢獻(xiàn)。

滅絕物種復(fù)活研究的第一步，往往是對(duì)這個(gè)物種滅絕前遺傳狀態(tài)的充分理解。“研究滅絕物種在滅絕前的遺傳狀態(tài)，以及該物種從繁榮到滅絕的整個(gè)過(guò)程中遺傳狀態(tài)的變化規(guī)律，會(huì)對(duì)瀕危物種瀕危機(jī)制的研究提供最直接的參考。”徐訊說(shuō)，“如果僅研究現(xiàn)有物種，很難得到對(duì)瀕危物種的保護(hù)具有極大推動(dòng)作用的信息。”

徐訊表示，從保護(hù)基因組學(xué)的角度出發(fā)，評(píng)估分析瀕危物種近交和遠(yuǎn)交的程度、遺傳多樣性的高低、不同種群之間的基因交流、有害突變的積累和清除等要素，有助于更充分地理解其瀕危狀態(tài)、認(rèn)識(shí)其瀕危程度，能為保育瀕危物種提供科學(xué)指導(dǎo)，為諸多問題提供參考。

千姿百態(tài)的各類物種，既是美麗地球的瑰寶，更是人類走向未來(lái)的無(wú)盡財(cái)富。“我們并不希望通過(guò)更多現(xiàn)有瀕危物種滅絕的經(jīng)驗(yàn)，來(lái)告訴我們?cè)趺幢Ｗo(hù)尚未滅絕的瀕危物種。”徐訊坦言。