最后一只名叫“西莉亚”的雌性比利牛斯山羊(Pyrenean ibex)死于2000年1月。发现时,它的头骨已被一棵倒下的树压碎了。
不过,这并不意味着该物种已经灭绝。因为如果西班牙兽医Alberto Fernández-Arias能找到合适的新方法,那么比利牛斯山羊或将再次复活。
优势助力
Fernández-Arias所在的研究小组在“西莉亚”死之前,曾经克隆了其细胞并注入到代孕山羊的体内。2014年4月14日,研究人员进行了超声波检查,看看胚胎是否已植入代孕山羊的体内。如果成功的话,世界上第一个通过克隆又复活的物种将会诞生。
近日,几位科学家已经探讨出类似的计划来复活已灭绝的物种,包括长毛猛犸象、旅鸽和袋狼等。但是,西班牙的这群研究人员有两个关键的优势,一是其他研究小组必须依靠珍藏在博物馆里的古代DNA标本,而他们能使用“西莉亚”的冷冻细胞。二是他们能使用尚存的、与已灭绝物种紧密相关的其它动物做“代孕妈妈”。
“这是一个了不起的团队,我希望他们能成为该项研究的第一个突破者。”澳大利亚新南威尔士大学的Michael Archer如此评价。他希望能通过此项研究来复活已灭绝的澳大利亚胃育溪蛙(Gastric Brooding Frog)。这种青蛙用自己的胃作为育儿箱,蛙卵受精后雌蛙把它吞下肚子,同时雌蛙的胃液立刻停止分泌,并不再进食。大约6个星期之后,幼蛙发育成熟,从母亲的胃里钻出来,开始新生活。胃育溪蛙正是以这种新奇的育儿方式而闻名,但是它从被发现到灭绝只有不到一年的时间。
大胆尝试
几十年来,Fernández-Arias一直致力于复活比利牛斯山羊的研究工作。
当还有一些比利牛斯山羊在野外生存的时候,他就开始研究怎样捕捉它们、帮助它们繁殖并保持其物种数量。不过,“西莉亚”的死标志着这一切努力都付之东流。
2003年,他的研究团队通过克隆做了第一次复活比利牛斯山羊的尝试。他们成功克隆出一只比利牛斯山羊,令其成为世界上第一个通过克隆又复活的物种。但是,由于肺功能衰竭,它仅存活了几分钟。
“所有参与研究的人员看到这个小小的生命,既兴奋又激动,有人甚至尖叫起来。”研究团队成员之一José Folch回忆道。
Folch一直在西班牙萨拉戈萨的阿拉贡食品技术和研究中心(Centre of Food Technology and Research of Aragon in Zaragoza)领导克隆研究工作。不过,这个研究项目在当时并没有引起过多的关注,后来由于缺乏资金和相关支持,研究团队不久就解散了。
研究重启
现在,对复活已灭绝动物的兴趣又重新燃起,一项私人捐赠使得Fernández-Arias和Folch又将过去的研究团队重新组建起来。
“这看起来就像是一部电影,一项特殊使命使已经退休的人们重新集结起来并为之共同努力。”Fernández-Arias坦言。
比利牛斯山羊是典型的高山动物,其体型要比两只幸存的西班牙山羊的亚种大得多。它们能勇敢地面对最恶劣的冬季,且善于在悬崖峭壁间奔跑跳跃。但是由于过度捕猎,比利牛斯山羊一度被认为已于1913年就灭绝了。然而同一年,人们在比利牛斯山脉的奥尔德萨山谷(Ordesa Valley)发现了小部分幸存者,政府通过颁布狩猎禁令并宣布将该地区设为国家公园以对其实施保护。
但是,该物种再也不可能恢复到最初的状态。1989年,Fernández-Arias承担了该研究项目,当时估计仅有6~14只比利牛斯山羊存活。1996年,仅存的3只比利牛斯山羊中的两只死亡,所有复活物种的希望都破灭了。
“那是最艰难的一年。”Fernández-Arias说道。但是就在这一年,世界上第一只克隆哺乳动物多莉羊的诞生,为灭绝动物的复活带来了新希望。科学家捕捉到了“西莉亚”,从其左耳中提取了皮肤细胞,并且将其保存在两个实验室中。
今年年初,科学家解冻了其中一些细胞,让其繁殖数天以证明这些细胞仍然具有活性。2月下旬,他们将这些细胞注入到一个去除细胞核的山羊卵母细胞中。然后他们用短电流来融合这两种细胞,并使用了一种叫做离子霉素(ionomycin)的化学物质来促进胚胎的分裂。
道阻且长
克隆是一项高科技的技术,但是Fernández-Arias却将大部分时间耗在解决其他问题上,例如为代孕山羊制定最佳的方案、用密切相关的亚种代替比利牛斯山羊等等。
最初,研究小组尝试将西班牙山羊的胚胎植入到国内山羊的体内,这次尝试以失败告终。最后,他们选定了一个合适的代孕母体——家山羊(domestic goat)和西班牙山羊的杂交体。
3月初,Folch和其他研究人员将已经培养7天的胚胎植入到几个杂交体中。之后,他们将进行超声波检查,来看看胚胎是否如预期的那样发展。当然,怀孕“只是第一步”,Archer如此说道。
事实上,要想让一群健康的新物种漫游在比利牛斯山脉上,仍然存在着巨大的障碍。
第一步必须要培育出一只雄性的野山羊,因为科学家只拥有雌性细胞。哈佛大学遗传学家George Church指出,Y染色体在相关物种间转移这是有可能的。他认为,创造一个存活的种群可能需要基因的多样性,研究人员可以在博物馆里对比利牛斯山羊标本进行排序,同时编辑克隆胚胎的DNA,以便从中发现多样性。
许多自然保护主义者担心,灭绝物种的复活项目会削弱保护现有种群的努力,同时也会因此耗费大量资金。但是Church相信,复活已灭绝的物种将会给心理上以巨大激励。
目前,该项研究的资助者——阿拉贡狩猎联合会(Aragon Hunting Federation)表示,该联合会希望再次看到比利牛斯山羊在比利牛斯山脉漫步。■
(本文部分内容来自《科学》)