
未来主义者提出,有一天可以通过从骨头或冷冻组织中提取的DNA来复活灭绝的动物。
对此几乎没有达成共识,但是在纽约自然历史博物馆中存储濒临灭绝动物的小型组织的新项目再次提示有关这种方法是否可能是的问题防止灭绝的保险,不仅是生物学家的宝贵数据存储库。
原则上,这种克隆已经发生。英国媒体报道,西班牙生物学家复活了一只灭绝的西班牙山羊,即皮雷尼IBEX,今年,它是从2000年该物种灭亡之前收集的冷冻组织中克隆的。克隆在出生后生存了七分钟,然后屈服于肺部感染。有限的成功激发了人们的希望,即高温收藏,例如美国自然历史博物馆(AMNH)的新扩张,可以有一天作为一种诺亚方舟对于灭绝的动物。
AMNH的冷冻纸巾实验室目前可存储冷冻的蝴蝶,青蛙脚趾,鲸鱼皮肤和鳄鱼皮生皮(以及许多其他样品)中,以供氮冷的桶中存储冰冻的蝴蝶,在氮气冷却的桶中存储了最多100万个标本的空间。该集合今天用于保护研究 - 遗传信息为动物的狩猎场和繁殖行为的广度提供了线索。在本月与国家公园管理局签署的一项协议中,博物馆将开始存储居住在美国公园中的濒危动物的纸巾样本。博物馆官员说,最初的样本 - 海峡群岛狐狸的血液 - 应在八月份传播。
从理论上讲,冷冻细胞可用于克隆,尽管目前尚未在任何博物馆科学家当前的待办事项清单上。
如何指南
例如,克隆IBEX的科学家跟随胚胎学家伊恩·威尔穆特(Ian Wilmut)的脚步,他们介绍了世界来兰布(Dolly) 1997年2月27日发表的论文,《杂志》自然,表明克隆哺乳动物是可能的。 Dolly和IBEX都通过体细胞核转移克隆,其中科学家从卵细胞中吸了细胞核,然后从动物中注射细胞的核,他们希望克隆将其克隆到空壳中。然后,他们将细胞植入替代母亲的子宫中,并等待克隆的诞生。
“在[IBEX]等物种中,克隆是避免其完全消失的唯一可能性,”西班牙Zaragoza的Aragon食品研究与技术中心的调查员何塞·福尔奇(Jose Folch)告诉伦敦电报报纸。
这对IBEX很好,但是如果没有保存完好的组织,克隆灭绝的动物甚至更具投机性。时间破坏了DNA,即使在冷冻状态下,它也会慢慢降解。如今,从古老的骨头或羽毛挽救的DNA位是其所有者完整基因组的微小碎片。现在,随着科学家试图以数字方式重建羊毛猛mm象甚至尼安德特人的基因组,因此可以访问克隆重新创建的更多步骤。
绘制遗传图
研究人员已经重建了灭绝动物的遗传食谱片段,例如洞穴熊,羊毛猛mm象和最近的MOA是一只巨大的鸟,直到700年前,直到毛利人到达后不久,一直是新西兰食物链的顶部。
去年,马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家对完整的线粒体进行了测序尼安德特人的基因组那死于38,000年前。线粒体是具有自己一组基因的电池的电源。
这些序列源自组织,骨骼和羽毛,这些序列被保存但降解。该技术通常仅产生部分序列。它可能只适用于最高100,000年的样品。之后,时间会破坏无法使用的DNA。
科学家最近设计了另一种方法来对古代基因组进行测序,仅使用他们从这些动物的亲戚那里知道的东西。 “反向演化”是多年来用于阐明蛋白质进化史的过程。但是在过去的一年中,类似的技术也应用于基因组。
本尼迪克特·帕顿(Benedict Paten)和他在加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的同事开发了一种模型,研究了许多相关物种中许多人的基因组,然后它试图及时回去推断以前一定的生物的整个基因组。他说,鉴于人类和黑猩猩的基因组,他们可以“将它们放入我们的计算管道中,并提出我们的每个共同祖先”。他的作品发表在2008年11月版的《杂志》基因组研究。
计算机模型,例如骨头和头发样品,都有其局限性,并且两种方法都没有产生诸如恐龙之类的长灭绝生物的基因组。
帕滕说:“不可避免地,即使您可以理论上获得每个生物体的基因组,但一些古老的DNA也没有留下活生生的后代。”
从碎到出生
即使科学家可以手头有一个完整的基因组,他们仍然必须将代码变成克隆。
“十五年前,所有这些最困难的部分是获得了基因组序列,现在我们已经解决了。这确实很难,花了很多钱,但可以做到。”博物馆(AMNH)昆虫学策展人,新杂志编辑的昆虫学策展人说。线粒体DNA。
1998年,德萨尔(Desalle)出版了一本关于迈克尔·克里奇顿(Michael Crichton)“侏罗纪公园”(Jurassic Park)背后的科学的书,并最近开玩笑说,此后并没有太大变化。 Desalle说:“从测序到将细胞核放入鸡蛋中,您必须经历这个大峡谷。”
首先,化学家必须创建适当的基因。 Desalle说,接下来,您必须以某种方式将这些基因安排在生物脚手架上,将它们整理成染色体。
他说,他说:“这是一个10,000件的难题,当您拥有所有这些微小的碎片时,这是一个非常困难的难题。据我所知,我不知道有人会这样做。”
最后,您必须精确地折叠染色体,以模仿灭绝动物的染色体。在采取了这些仍在理论的步骤之后,可以将DNA注射到空的卵细胞中以开始繁殖。帕滕指出,就像当今动物的遗传疾病一样,即使在任何这些步骤中,最小的错误也可能是灾难性的。
如果没有可用于核转移的核,并且很难从遗传序列中产生DNA,则可能是可能的。
哈佛医学院的遗传学家乔治·教堂(George Church)提出,可以将古代基因插入动物的生物后代的DNA中。这样,可以通过淘汰现代大象的相对无毛基因来构建猛m,并插入猛mm象毛皮的基因,依此类推,直到您对灭绝动物的近似值接近。
但是为什么要打扰呢?
但是,从计算机屏幕到子宫的差距仍然太宽,无法交叉,一些科学家想知道为什么我们会尝试。
罗格斯大学(Rutgers University)的医生和生物学教授戴维·埃伦费尔德(David Ehrenfeld)博士说:“我们不应该将可以做的事情与应该做的事情混合在一起。”
埃伦费尔德认为这一点重新引入动物进入曾经蓬勃发展的环境成本高昂,被囚禁的动物释放时通常无法适应。因此,他说,将来将灭绝动物的克隆释放到野外的尝试太贵了,可能无法正常工作。
他说:“带上你的乳齿。” “你要把它们放回去?你要把它们放回瑞典吗?”他说,费用将是“惊人的”。
其他与之交谈的人生活学同意目前的问题是无法克服的。帕滕说,例如,克隆尼安德特人是一个道德上的泥潭。 Desalle认为,花在克隆灭绝的动物上的钱可以更明智地花费。例如,改善农业对于喂养不断增长的人群至关重要。
Ehrenfeld说:“保存某些东西总是比修复它之后要好得多。”