据《泰晤士报》等媒体8月15日报道,科学家近日表示,在永久冻土带保存了数千年的冰河时代灭绝大型哺乳动物(如多毛的猛犸象)的躯体中,可能保存有能生育的精子,可用于培育后代,从而使这些灭绝物种复活。研究表明,猛犸象精子冷冻后存活的时间远超先前预期,因此复活灭绝物种的可能性显著增加。
在西伯利亚的永久冻土带,科学家已发现数具保存完好的猛犸象尸体,并估计该区域可能存在数百万具猛犸象遗体。去年,一个加拿大研究小组证实,他们能从灭绝物种中提取DNA,并成功获得了死于27,000年前的猛犸象近1%的基因组序列。通过利用这些基因代码和检测恢复的冷冻精子,有可能培育出极像猛犸象的动物。
从基因角度看,猛犸象与现代亚洲象是近亲。科学家提出两种杂交繁殖方法:一是将冷冻的猛犸象精子注入大象卵子中,产生的后代将携带一半猛犸象基因;二是通过实验从细胞组织中提取一套携带完整遗传信息的猛犸象染色体,然后将猛犸象DNA细胞核融合进现代象的无遗传物质卵母细胞中,最后将受精胚胎移植到大象代孕妈妈子宫内。
包括人类在内的许多哺乳动物精子均可冷冻保存。老鼠精子易受损,解冻后受精可能性较小,但日本科学家成功从冷冻长达15年的老鼠身上提取精子并培育出后代,使冷冻15年的老鼠“当了爸爸”。这项研究不仅表明实验老鼠的成功培育可用于医学研究,还证明在冷冻条件下,哺乳动物体内存留的精子仍可存活。当猛犸象被冻结在永久冻土带时,其精子可能存活更长时间。
领导该研究的日本筑波研究所生物资源中心的小仓淳郎博士表示:“从冰冻15年的动物尸体上提取精子的成功率远超预期,因此复活猛犸象的可能性可能比我们此前想象的高。”该研究小组过去曾从完整冷冻老鼠和冷冻老鼠器官中提取精子。相关论文发表在最新一期美国《国家科学院院报》上,文中指出:“如果能从在永冻土冷冻数百万年的动物尸体上成功获得灭绝猛犸象的精子,我们可以将它们注射到与其关系紧密的雌性物种卵子上,从而有可能让早已灭绝的动物死而复生。”
美国亚利桑那州斯科特斯德生殖研究所实验室主任罗伯特·莫戈何博士认为,由于一些完整冷冻老鼠在从其体内获得精子细胞前能冷藏15年,“显然,我们有朝一日也许能让长期冷冻在适当温度下的灭绝动物的后代出世。”但他补充说,不利消息是,已灭绝动物可能必须持续保持低温状态,以避免融化、再冰冻过程对它们的损坏。
小仓表示,由于研究表明猛犸象和大象曾拥有共同祖先,大象将是冷冻猛犸象精子“播种”的潜在对象。他还暗示,研究人员可能会在灭绝的猫科动物及其现代亲属身上进行实验。
然而,美国田纳西大学生物学家彼得·马祖尔博士对复活猛犸象的前景并不看好。他长期从事冷冻卵子研究,曾是低温生物学会主席。马祖尔博士认为,采用猛犸象冷冻精子使亲缘物种受精的可能性几乎为零。他指出:“冷冻猛犸象的储藏温度必须足够低,才能防止其DNA在数十万年的化学降解。即使温度足够低,也不能防止长时间背景辐射(包括宇宙射线)对DNA造成的严重损坏。”
美国亚利桑那州立大学生命科学学院的道格拉斯·钱德勒博士认为,复活已灭绝物种是一个令人感兴趣的建议,但关键是找到能担当“代孕母亲”的物种。他表示,如果使用大象的卵子,“其后代肯定不会是猛犸象,而是大象和猛犸象的‘混血儿’。若想复活真正的猛犸象,则必须找到可用于受精和移植的有生存能力的猛犸象卵子来源,这是一个前景更为黯淡的提议。”莫戈何博士对此表示赞同:“从冷冻动物体内提取的卵子不可能存活,因此只有把冷冻动物的精子注射到合适的现代动物卵子上,才能最大程度地接近于灭绝物种。”
钱德勒表示,这项研究需要高深的专门技术。他补充说,小仓研究小组中的柳町隆三“长期从事这个领域的研究,深受同行敬重。他和同事显然是这项工作的合适专家。”