◎?qū)嵙?xí)記者 李詔宇
斑鱉是現(xiàn)存體型最大的淡水龜鱉類動物，曾經(jīng)遍布我國南方和越南廣大地區(qū)，近百年來數(shù)量卻急劇減少，瀕臨滅絕。4月24日，越南有關(guān)部門確認，棲息于該國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“時光機”，何不研究“復(fù)活藥”？據(jù)美國媒體報道，美國一家生物技術(shù)公司日前宣布計劃利用基因技術(shù)復(fù)活17世紀滅絕的鳥類——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“常客”。
那么，復(fù)活滅絕動物需要哪些條件？如果我們真的成功復(fù)活了滅絕動物，又該基于何種原則讓其回歸自然界？應(yīng)該如何理解復(fù)活滅絕動物和保護瀕危物種的關(guān)系？
復(fù)活滅絕動物：DNA保存難題待克服
“通常意義上的滅絕分兩個層次，第一個層次是功能性滅絕，第二個層次則是真正的滅絕。”深圳華大生命科學(xué)研究院院長徐訊對記者說。
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，但仍可能有部分個體暫時勉強生存。華南虎目前就屬于功能性滅絕，在野外難覓虎蹤，僅在保護基地及動物園有少量華南虎存活。
真正的滅絕則是指一個物種的所有個體均已死亡，在地球上徹底消失了。例如，冰河時期的古生物猛犸象就屬于真正的滅絕。我們只能通過博物館中的冰冷化石來追憶這些曾經(jīng)遍布西伯利亞草原的巍巍巨獸。
“對于功能性滅絕的物種，我們需要先擴大人工繁育種群，然后通過科學(xué)的野化訓(xùn)練，逐步將圈養(yǎng)個體重新引入野外環(huán)境，最后使它們達到種群自我維持的狀態(tài)，即進行所謂的放歸。”徐訊說。1981年，朱鹮的種群數(shù)量僅有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9000余只。可惜，朱鹮的“幸運”難以復(fù)制到斑鱉種群上，缺乏雌性個體的斑鱉基本不具備通過人工繁育等方法擴大種群的條件。
“對已真正滅絕的物種，在倫理許可的前提下，只能通過采用包括克隆在內(nèi)的基因工程手段進行復(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，利用體細胞核移植技術(shù)整合到現(xiàn)存近緣物種的卵母細胞中，使其可以進行正常的有絲分裂和遺傳信息的表達；最后要找到合適的代孕母體，將卵母細胞導(dǎo)入母體內(nèi)進行發(fā)育。
有關(guān)專家認為，由于目前對古DNA的測序不能做到完整恢復(fù)遺傳信息，復(fù)活出的動物的大部分DNA可能來自滅絕物種，但少部分DNA來自當(dāng)代物種，因此，對滅絕動物的復(fù)活只能是部分復(fù)活，也就是復(fù)活出一個雜交物種。
徐訊介紹，2016年，深圳華大生命科學(xué)研究院曾參與一個國際項目，通過對一塊帶有皮毛的凍存猛犸象肌肉樣本進行基因測序，幫助國際合作者進行猛犸象的基因鑒定。國際合作者在深圳華大生命科學(xué)研究院工作的基礎(chǔ)上，進行了猛犸象細胞培養(yǎng)。此外，還有一些國外科學(xué)家試圖通過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30年，在低溫等有利條件下，最長也不超過16萬年。較短的半衰期，讓通過DNA測序完全復(fù)原滅絕動物變得極為困難。因為大多數(shù)完全滅絕動物滅絕較久，即使滅絕時間有限的猛犸象、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，不僅推動了科技的進步，也帶來了許多其他方面的潛在應(yīng)用場景。”
進行科學(xué)評估：解答復(fù)活動物放歸之問
盡管復(fù)活滅絕動物困難重重，但我們?nèi)圆幻鈺诚耄偃鐪缃^動物真的在科學(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)我們談到滅絕動物是否應(yīng)該放歸大自然的問題時，我們需要在科學(xué)評估的基礎(chǔ)上，著重考慮兩個具體問題。”徐訊介紹，“其一，這個物種能不能適應(yīng)當(dāng)下環(huán)境，也就是我們能否放歸；其二，這個物種會不會破壞現(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。對于那些滅絕時間較久的物種來說，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。“因為技術(shù)限制，科學(xué)家在復(fù)活一個滅絕動物的時候，很難完全保留其所有本該有的遺傳特征，或多或少地會有一些特征的丟失或替換。”徐訊補充說，“在這種情況下，復(fù)活后的滅絕動物是否還能保有滅絕前的生存和適應(yīng)能力，是一個需要充分考慮的問題。”
即便一個復(fù)活后的滅絕動物完全具備對現(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)活后的滅絕動物，平衡可能會被打破，需要付出更大的生態(tài)代價才能形成新的平衡。”徐訊說。
此外，基因污染是另一個需要考慮的問題。“如果復(fù)活的物種與現(xiàn)有物種進行雜交，可能會造成現(xiàn)有物種種群基因的污染。”徐訊表示，“這種污染可能造成遠交衰退，進而嚴重破壞現(xiàn)有物種種群，甚至導(dǎo)致現(xiàn)有物種的滅絕。”
徐訊進一步指出，滅絕動物放歸之問并非簡單的問題，需要考慮的因素很多。如果復(fù)活一個物種，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。
保護現(xiàn)有物種：避免更多滅絕慘劇發(fā)生
復(fù)活滅絕動物和保護尚未滅絕的瀕危物種是互相促進的關(guān)系，二者應(yīng)并重而不可偏廢。“保護瀕危物種是為了預(yù)防物種滅絕，而復(fù)活滅絕動物不僅可以助力瀕危物種的保護和保育，也可以助力提高生物多樣性。”徐訊說。
有關(guān)專家認為，研究復(fù)活技術(shù)能幫助擴展瀕危物種的種群數(shù)量和遺傳多樣性水平。例如，美國某公司通過復(fù)活瀕危物種黑足鼬，為豐富其基因庫作出了巨大貢獻。
滅絕物種復(fù)活研究的第一步，往往是對這個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過程中遺傳狀態(tài)的變化規(guī)律，會對瀕危物種瀕危機制的研究提供最直接的參考。”徐訊說，“如果僅研究現(xiàn)有物種，很難得到對瀕危物種的保護具有極大推動作用的信息。”
徐訊表示，從保護基因組學(xué)的角度出發(fā)，評估分析瀕危物種近交和遠交的程度、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)、認識其瀕危程度，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，更是人類走向未來的無盡財富。“我們并不希望通過更多現(xiàn)有瀕危物種滅絕的經(jīng)驗，來告訴我們怎么保護尚未滅絕的瀕危物種。”徐訊坦言。
