2022年發表在期刊《當代生物學》（Current Biology）的一篇論文，對於研究「去滅絕」（de-extinction，恢復已滅絕物種）的科學家來說是一次現實檢驗。哥本哈根大學教授、基因組學科學家湯瑪斯‧吉伯特（Thomas Gilbert）領導的研究團隊，透過對印度洋聖誕島的麥克禮鼠（Rattus macleari，最後於1903年發現蹤跡）的基因組進行測序，測試了去滅絕的可行性。

 

　　吉伯特說：「瞧，這看起來是最好的劇本。」由於滅絕物種的DNA樣本相對較新，保存完好，滅絕的麥克禮鼠與挪威褐鼠親緣關係非常近，擁有豐富的DNA參考數據。不過，這跟試圖恢復更新世（Pleistocene）叢林貓科動物的DNA還差得遠，更不用說恐龍了，恢復已滅絕老鼠的基因組相對簡單。

 

　　然而，儘管科學家盡了最大努力，他們還是沒辦法恢復麥克禮鼠近5％的基因組。許多缺少的基因跟免疫系統和嗅覺有關，而這是生物兩個非常重要的功能，吉伯特說：「不只是那些不相關的東西找不回來，你最終得到的生物也跟真正滅絕的生物完全不同。」

 

 

　　雖然吉伯特團隊的研究成果前所未見，但在很多方面卻是科學家早已理解的一些事實，加州大學聖克魯茲分校的生態學和演化生物學教授貝絲‧夏皮羅（Beth Shapiro）說：「人們對滅絕的最大誤解是，它是有可能逆轉的。」

 

　　致力於去滅絕行動的非營利組織「復甦與恢復」（Revive & Restore）的首席科學家班‧諾瓦克（Ben Novak）說：「你永遠不可能讓已經滅絕的生物復活。」儘管如此，對諾瓦克和大多數研究去滅絕的科學家來說，創造一個替代品而非復活一模一樣的滅絕物種並不是問題——而是目標。

 

　　研究去滅絕的科學家不是為了復活上古生物放進動物園供人們娛樂參觀，而是以教育與保育為目標創造替代品，比如填補生態系統中已滅絕生物所留下的空白，或是增加現代瀕危物種的數量。

 

 

　　去滅絕面臨的挑戰始於DNA，基因組讓去滅絕燃起了一線曙光。在《侏羅紀公園》小說和電影中，6500多萬年前的恐龍DNA可以從琥珀裡的一隻蚊子身上提取出來。但在現實世界中，DNA太脆弱了，根本沒辦法存活那麼久：半衰期只有521年左右。

 

　　即使是近代滅絕物種所保留的完好組織，內含的DNA也經常是片段化的，諾瓦克說：「因為這些片段很小，不可能像拼圖那樣用數位技術將它們重新組合成原始的整體。」尤其是科學家並不總是清楚基因在重構染色體上的順序。這些細節都很重要，因為對現存物種的研究表明，基因順序的微小改變會對行為與其他特徵產生重大影響。去滅絕科學家通常使用親緣關係相近的現存物種基因組當作參考，但這種方法具有局限性。

 

　　諾瓦克說：「即使我們得到100％的遺傳密碼，我們依然是在創造一個跟它的親戚具相同基因順序與染色體數量的有機體。」正如吉伯特的新研究所表明，要接近完整的遺傳密碼幾乎不可能。

 

　　吉伯特的研究說明了藉由基因工程進行去滅絕的難處，這是一種受到科學家青睞的常見做法，比如哈佛大學遺傳學教授喬治‧丘奇（George Church）所領導的一個旨在恢復史前猛獁象的計畫。最近新創公司Colossal為此挹注了大量資金，他希望團隊能在未來十年左右取得進展，將猛獁象的基因編輯到亞洲象的基因裡，亞洲象是與猛獁象有密切關聯的現代厚皮動物。

 

　　不過，去滅絕領域不僅只有基因工程，還會使用一種被稱為「選擇性逆向育種」的方法，一些團隊藉由選擇性育種仍攜帶這些生物基因的個體，來恢復滅絕物種的古老特徵。比如「Tauros計畫」旨在對現代牛進行逆向育種，讓它們更接近尚未被馴化的祖先——原牛。南非的「斑驢計畫」則選擇仍帶有斑驢基因的斑馬進行選擇性育種。斑驢是平原斑馬的亞種，於19世紀被獵殺殆盡而滅絕。

 

 

　　然而，即使基因工程和選擇性育種都成功，它們也只是創造出一個現代與古代生物的混種，而不是完全的復活生物。

 

　　想要得到最接近滅絕物種的精確基因複製品，只能使用該物種的活細胞或保存的細胞來進行複製。科學家並沒有從猛獁象、渡渡鳥、袋狼或其他大多數已滅絕物種身上獲得可用的細胞，但他們從一些近年滅絕的物種身上獲得了可用的細胞。2003年，科學家利用複製技術，把一隻現代山羊作為代理孕母，成功復活了庇里牛斯山羊（Pyrenean ibex，一種野生山羊）。這隻庇里牛斯山羊是唯一一個成功複製的已滅絕物種，但僅在七分鐘後就因肺部畸形而死亡。

 

　　但根據國際自然保護聯盟（IUCN）的說法，即使生物複製有一天變得更成功，也可能導致「以未知和不可預測的方式，不同於已滅絕的物種」。例如科學家可能不完全瞭解影響DNA活性的潛在表觀基因組差異，或是讓生物得以健康存活所需要的微生物組。他們可能也無法重現原始物種生長的確切環境，進而導致複製物種的行為偏離原始物種。

 

　　儘管存在這些差異，諾瓦克說：「從演化角度來看，複製是一個逼真的，或說『真正的』去滅絕方法。」事實上，雖然複製被正式列入世界自然保護聯盟的指導方針，有些科學家卻不認同，但諾瓦克認為複製甚至不應該被視為去滅絕，而應該被視為「真正的復活」。

 

 

　　這個領域的問題和爭議並沒有阻止去滅絕科學家繼續研究，對他們來說一個成功的替代品或功能相同的物種就已經足夠了，丘奇說：「實際上，我不知道有誰說過我們必須得到一個已滅絕物種的完美複製品。」丘奇領導的猛獁象計畫的實質目標，是為了幫助瀕危的亞洲象能適應北極苔原的嚴寒環境。

 

　　吉伯特沒有參與猛獁象計畫，他說：「必須確保人們不會覺得他們能得到一頭真正的猛獁象，他們並不是。」人們可能得到的是一隻可已在嚴寒環境生活的「長毛大象」。

 

　　猛獁象和大象的混種可以被重新安置在更新世公園（Pleistocene Park）等地方，這是俄羅斯境內的廣闊苔原，科學家正試圖恢復那裡曾經的生物多樣性與草原生態系統，當時包括猛獁象在內的大型食草動物在這個地區大量繁衍。藉由生物踩踏土壤讓冷空氣滲透進去，巨大的混種生物理論上可以減緩永久凍土的融化和溫室氣體的釋放，進而延緩全球暖化。研究團隊還希望，在這個過程中，他們可以把大象安置在一個沒有人類衝突的大片開放區域，從而拯救瀕危的大象。

 

　　夏皮羅說：「我對（去滅絕）感到很興奮，我不斷地談論這個議題，一直接受相關訪談，並不是因為我認為我們真的能復活一頭猛獁象——我覺得並不會，更重要的是藉由這種方式來保護現代物種的存續。」如果恢復的物種被引入野外，長遠來看會離去滅絕的成功更進一步，諾瓦克說：「如果我們創造的替代物足夠接近原始形態，演化本身就可能會讓它們越來越接近原始形態，而這是我們實務上無法成功做到的。」

 

 

原文出處：Quanta