
未來主義者提出,有一天可以通過從骨頭或冷凍組織中提取的DNA來復活滅絕的動物。
對此幾乎沒有達成共識,但是在紐約自然歷史博物館中存儲瀕臨滅絕動物的小型組織的新項目再次提示有關這種方法是否可能是的問題防止滅絕的保險,不僅是生物學家的寶貴數據存儲庫。
原則上,這種克隆已經發生。英國媒體報導,西班牙生物學家復活了一隻滅絕的西班牙山羊,即皮雷尼IBEX,今年,它是從2000年該物種滅亡之前收集的冷凍組織中克隆的。克隆在出生後生存了七分鐘,然後屈服於肺部感染。有限的成功激發了人們的希望,即高溫收藏,例如美國自然歷史博物館(AMNH)的新擴張,可以有一天作為一種諾亞方舟對於滅絕的動物。
AMNH的冷凍紙巾實驗室目前可存儲冷凍的蝴蝶,青蛙腳趾,鯨魚皮膚和鱷魚皮生皮(以及許多其他樣品)中,以供氮冷的桶中存儲冰凍的蝴蝶,在氮氣冷卻的桶中存儲了最多100萬個標本的空間。該集合今天用於保護研究 - 遺傳信息為動物的狩獵場和繁殖行為的廣度提供了線索。在本月與國家公園管理局簽署的一項協議中,博物館將開始存儲居住在美國公園中的瀕危動物的紙巾樣本。博物館官員說,最初的樣本 - 海峽群島狐狸的血液 - 應在八月份傳播。
從理論上講,冷凍細胞可用於克隆,儘管目前尚未在任何博物館科學家當前的待辦事項清單上。
如何指南
例如,克隆IBEX的科學家跟隨胚胎學家伊恩·威爾穆特(Ian Wilmut)的腳步,他們介紹了世界來蘭布(Dolly) 1997年2月27日發表的論文,《雜誌》自然,表明克隆哺乳動物是可能的。 Dolly和IBEX都通過體細胞核轉移克隆,其中科學家從卵細胞中吸了細胞核,然後從動物中註射細胞的核,他們希望克隆將其克隆到空殼中。然後,他們將細胞植入替代母親的子宮中,並等待克隆的誕生。
“在[IBEX]等物種中,克隆是避免其完全消失的唯一可能性,”西班牙Zaragoza的Aragon食品研究與技術中心的調查員何塞·福爾奇(Jose Folch)告訴倫敦電報報紙。
這對IBEX很好,但是如果沒有保存完好的組織,克隆滅絕的動物甚至更具投機性。時間破壞了DNA,即使在冷凍狀態下,它也會慢慢降解。如今,從古老的骨頭或羽毛挽救的DNA位是其所有者完整基因組的微小碎片。現在,隨著科學家試圖以數字方式重建羊毛猛mm象甚至尼安德特人的基因組,因此可以訪問克隆重新創建的更多步驟。
繪製遺傳圖
研究人員已經重建了滅絕動物的遺傳食譜片段,例如洞穴熊,羊毛猛mm象和最近的MOA是一隻巨大的鳥,直到700年前,直到毛利人到達後不久,一直是新西蘭食物鏈的頂部。
去年,馬克斯·普朗克進化人類學研究所的科學家對完整的線粒體進行了測序尼安德特人的基因組那死於38,000年前。線粒體是具有自己一組基因的電池的電源。
這些序列源自組織,骨骼和羽毛,這些序列被保存但降解。該技術通常僅產生部分序列。它可能只適用於最高100,000年的樣品。之後,時間會破壞無法使用的DNA。
科學家最近設計了另一種方法來對古代基因組進行測序,僅使用他們從這些動物的親戚那裡知道的東西。 “反向演化”是多年來用於闡明蛋白質進化史的過程。但是在過去的一年中,類似的技術也應用於基因組。
本尼迪克特·帕頓(Benedict Paten)和他在加利福尼亞大學聖克魯斯分校的同事開發了一種模型,研究了許多相關物種中許多人的基因組,然後它試圖及時回去推斷以前一定的生物的整個基因組。他說,鑑於人類和黑猩猩的基因組,他們可以“將它們放入我們的計算管道中,並提出我們的每個共同祖先”。他的作品發表在2008年11月版的《雜誌》基因組研究。
計算機模型,例如骨頭和頭髮樣品,都有其局限性,並且兩種方法都沒有產生諸如恐龍之類的長滅絕生物的基因組。
帕滕說:“不可避免地,即使您可以理論上獲得每個生物體的基因組,但一些古老的DNA也沒有留下活生生的後代。”
從碎到出生
即使科學家可以手頭有一個完整的基因組,他們仍然必須將代碼變成克隆。
“十五年前,所有這些最困難的部分是獲得了基因組序列,現在我們已經解決了。這確實很難,花了很多錢,但可以做到。”博物館(AMNH)昆蟲學策展人,新雜誌編輯的昆蟲學策展人說。線粒體DNA。
1998年,德薩爾(Desalle)出版了一本關於邁克爾·克里奇頓(Michael Crichton)“侏羅紀公園”(Jurassic Park)背後的科學的書,並最近開玩笑說,此後並沒有太大變化。 Desalle說:“從測序到將細胞核放入雞蛋中,您必須經歷這個大峽谷。”
首先,化學家必須創建適當的基因。 Desalle說,接下來,您必須以某種方式將這些基因安排在生物腳手架上,將它們整理成染色體。
他說,他說:“這是一個10,000件的難題,當您擁有所有這些微小的碎片時,這是一個非常困難的難題。據我所知,我不知道有人會這樣做。”
最後,您必須精確地折疊染色體,以模仿滅絕動物的染色體。在採取了這些仍在理論的步驟之後,可以將DNA注射到空的卵細胞中以開始繁殖。帕滕指出,就像當今動物的遺傳疾病一樣,即使在任何這些步驟中,最小的錯誤也可能是災難性的。
如果沒有可用於核轉移的核,並且很難從遺傳序列中產生DNA,則可能是可能的。
哈佛醫學院的遺傳學家喬治·教堂(George Church)提出,可以將古代基因插入動物的生物後代的DNA中。這樣,可以通過淘汰現代大象的相對無毛基因來構建猛m,並插入猛mm象毛皮的基因,依此類推,直到您對滅絕動物的近似值接近。
但是為什麼要打擾呢?
但是,從計算機屏幕到子宮的差距仍然太寬,無法交叉,一些科學家想知道為什麼我們會嘗試。
羅格斯大學(Rutgers University)的醫生和生物學教授戴維·埃倫費爾德(David Ehrenfeld)博士說:“我們不應該將可以做的事情與應該做的事情混合在一起。”
埃倫費爾德認為這一點重新引入動物進入曾經蓬勃發展的環境成本高昂,被囚禁的動物釋放時通常無法適應。因此,他說,將來將滅絕動物的克隆釋放到野外的嘗試太貴了,可能無法正常工作。
他說:“帶上你的乳齒。” “你要把它們放回去?你要把它們放回瑞典嗎?”他說,費用將是“驚人的”。
其他與之交談的人生活學同意目前的問題是無法克服的。帕滕說,例如,克隆尼安德特人是一個道德上的泥潭。 Desalle認為,花在克隆滅絕的動物上的錢可以更明智地花費。例如,改善農業對於餵養不斷增長的人群至關重要。
Ehrenfeld說:“保存某些東西總是比修復它之後要好得多。”