基因编辑技术+1 美国中情局赞助的现实版“侏罗纪公园”

渡渡鸟 dodo 大概是地球上最著名的灭绝生物之一,但现在,在灭绝三百多年之后,它们很有可能将在实验室里复活。 科学家准备通过一项大胆的计划让渡渡鸟复活,该计划将结合古代 DNA 测序、基因编辑技术和合成生物学,他们希望借此开辟鸟类保护的新技术。

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位于得州奥斯汀的 Colossal Biosciences 公司在本月初宣布将利用基因编辑技术来复活已经灭绝的渡渡鸟。

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Colossal Biosciences 是哈佛医学院遗传学家 George Church 创立的一家生物技术和基因工程公司。2021年创立之后,他们同时还在着手猛犸象和塔斯马尼亚虎(袋狼)的“复活计划”。 加州大学圣克鲁兹分校的进化生物学教授 Beth Shapiro 担任了 Colossal 的首席科学家。Shapiro 对媒体表示他们的团队已经完成了最关键的第一步:从丹麦一家博物馆的标本中提取了渡渡鸟详细的遗传物质,从古代DNA中对渡渡鸟的基因进行全面测序。

下一步,他们将会把这些遗传信息与渡渡鸟现存关系最近的尼科巴鸽(Nicobar pigeon)以及另一种不会飞的罗德里格斯岛孤鸠进行对比,进而确定是哪些基因突变使得“渡渡鸟变成了渡渡鸟”。不过,按照 Colossal 的计划,要想真的使 dodo 复活,科学家们还需要分离出渡渡鸟特有的基因片段,然后将其编辑到尼科巴鸽的胚胎中,才有可能最终培育出新的渡渡鸟。

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从技术上来说,渡渡鸟最终能否复活还有待商榷,但复活计划在生物技术和医学上的巨大前景已经吸引了广泛的兴趣:伴随“dodo 复活计划”, Colossal 同时还宣布了高达1.5亿美元的B轮融资。加上此前的A轮融资,Colossal 获得的 funding 一跃来到了2.25亿美元。有趣的是,这份1.5亿美元的融资中有相当一部分来自风险投资公司 In-Q-Tel(IQT),后者实际上是由美国中央情报局(CIA)创建并控制的。

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Colossal 方案的特殊之处在于它实际上并非严格意义上的复活已灭绝的生物。Colossal 的计划涉及原始生殖细胞的技术。原始生殖细胞是精子和卵子的胚胎前体,应用这样的技术,科学家们可以让鸭子生下鸡蛋并孵出小鸡。应用到复活渡渡鸟上的具体做法就是从比如尼科巴鸽的卵子中取出原始生殖细胞,在实验室中培养它们,并编辑具有所需遗传特征的细胞,然后再将它们注射回同一发育阶段的卵子中,进而让尼科巴鸽一代一代“生出”渡渡鸟。 Rodrigues & Dodo & Nicobar pigeon

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换言之 Colossal 并非在制作300年前的 dodo 副本,而是利用基因编辑和测序、生物合成等技术,培育出一种“混合版本”的新渡渡鸟。 Colossal 的首席科学家 Beth Shapiro 相信,这些技术可以让科学家在鸟类物种之间转移特定的基因突变,以帮助在栖息地缩小和气候变暖时保护它们。一旦掌握了这些转移遗传特征的工具,科学家们甚至有望将其应用医学上来帮助人类抵御特定的疾病。 Beth Shapiro & George Church

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其实,人们对这种仅仅“存在”了半个多世纪的鸟类知之甚少,围绕渡渡鸟一直存在着各种谜题,甚至连它名字的起源都只是猜测源于类似鸽子般低沉的咕咕叫声。 关于渡渡鸟的历史,流行的假设是它的祖先最早生活在东南亚,数百万年前由于海平面的下降,随即迁徙到毛里求斯。后来由于海平面的上升逐渐与世隔绝在毛里求斯。

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由于岛上没有天敌以及随地可见的食物,渡渡鸟逐渐退化了飞行的能力,并且体型越长越大。根据南非德班自然科学博物馆保存的骨骼标本,渡渡鸟站立式高达70厘米,体重能够达到15-18公斤。由于体型笨拙还不会飞,渡渡鸟曾是欧洲殖民者们嘲笑的对象。口感不错还毫不惧怕人类更是注定了它们的灭亡。1662年最后一只渡渡鸟在毛里求斯被捕捉,此时距离荷兰水手第一次发现它仅仅过去了64年。历史学家在一幅400年前描绘荷兰人远征印尼的插画中,意外的发现了渡渡鸟的身影,这幅插画在2015年以12,000英镑拍卖

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没有其他任何一种动物像渡渡鸟那样与灭绝这个概念紧密相关。在恐龙化石还没有被大规模发掘前的17世纪,生物灭绝是一个并不存在的概念。正是由于渡渡鸟的消失让人类第一次意识到一种生物会完全因为人类的活动而灭绝。如今,“死的像只渡渡鸟 (dead as a dodo)”成为了英文中的一句俗语,用来形容“笨拙过时的事物的彻底消亡”,但俗语背后的故事却是生物学上一场难以抹去的灾难。

Resource:

CNN, Scientists plot the resurrection of a bird that’s been extinct since the 17th century,https://edition.cnn.com/2023/01/31/world/dodo-bring-back-from-extinction-colossal-scn/index.html

Guardian, Gene editing company hopes to bring dodo 'back to life',https://www.theguardian.com/science/2023/jan/31/gene-editing-company-hopes-to-bring-dodo-back-to-life

MIT Technology Review, A de-extinction company is trying to resurrect the dodo,https://www.technologyreview.com/2023/01/31/1067417/a-de-extinction-company-is-trying-to-resurrect-the-dodo/

Wired, Why Bother Bringing Back the Dodo?,https://www.wired.com/story/colossal-dodo-deextinction/

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