让灭绝的旅鸽重回蓝天

旅鸽(Ectopistes migratorius)曾经是北美大陆数量最多的鸟。1813年,旅行中的约翰·奥杜邦(John James Audubon)见证了旅鸽遮天蔽日的奇观。“天上真的全是鸽子,”奥杜邦写道,“遮住了正午的阳光,就好像发生了日蚀,鸟粪一滴滴落下来仿佛片片融化的雪,持续不停的扇翅声震耳欲聋。”待到日落前奥杜邦到达目的地时,头顶上还有旅鸽掠过。这场迁徙整整持续了4天。

奥杜邦可能想象不到,再过几十年,到19世纪末,这种多到足以令日月无光的鸟会濒临灭绝。栖息地的减少和人类的猎杀使旅鸽的数量在短短数十年间从大约50亿跌倒了零点。1900年,已知最后一只野生旅鸽被BB枪打死。1914年,最后一只人工圈养的旅鸽,以乔治·华盛顿妻子的名字命名的雌性“玛莎”(Martha),在辛辛那提动物园去世,标志着这一物种的正式灭绝。

斯图尔特·布兰德(Steward Brand)一直忘不了母亲在说起旅鸽时的痛惜之情。1938年,布兰德在美国伊利诺伊州的罗克福德出生,小时候全家常去“鸽子河”附近过夏天。在美国,以鸽子命名的地理位置不下百处。布兰德常说,旅鸽的栖息地就是他的家园。

在技术领域,斯图尔特·布兰德是一个传奇,他总是能先人两步预见下一波浪潮来自哪里。(“我只是找新闻罢了,”布兰德轻描淡写地说:“什么地方在发生有意思的事儿还没被报道过。”)《洛杉矶时报杂志》称他为美国“最不知名、影响力最大的思想家”。布兰德创造了“个人电脑”(Personal Computer)这个词,他提出“信息应该免费”(Information wants to be free),并将这一概念推向全球。过去的50多年里,布兰德创办和参与创办了《全球概览》(Whole Earth Catalog)——被《纽约时报》科技记者约翰·马科夫(John Markoff)誉为“互联网之前的互联网”、世界上第一个开放的网络社区“The WELL”、黑客大会(The Hackers Conference)、全球商业网络(Global Business Network),还有非盈利的恒今基金会(Long Now Foundation)。该组织最有名的项目,是由亚马逊公司CEO杰夫·贝佐斯捐资4200万美元修建的“万年钟”,这座大钟的指针每100年走动一格,激励世人把目光放远,多做长远思考。

他这个人总是能把眼光放得很远,他的工作就是让世人以不同的方式看待这个世界——TED大会主持人克里斯·安德森(Chris Anderson)这样评价布兰德。1966年,布兰德提出疑问:“为什么我们还没看过整个地球的照片?”在他看来,当时的美国国家航空航天局(NASA)有能力做到这一点,而地球的全景照能给世人一个前所未有的视角。在布兰德发起的风潮之下,NASA在1967年公布了一张卫星拍摄的地球照片。自此,人类终于知道了这颗星球的全貌。

而在环境运动领域,布兰德也是独树一帜的思想家。他最为人熟知的作品是2009年出版的《地球的法则——一个生态实用主义者的宣言》。这本书代表了环境主义思潮里的“绿松石运动”(Turquoise Movement):把代表环境的绿色和代表科技的蓝色融合在一起,得到的绿松石色就象征着热爱科学的环保者。这批人不守旧,不反智,不崇拜自然,不遵循传统,不追求浪漫主义和神秘主义,而是依托现代科学为环境问题给出切合实际的解决方案。书中他大力论证保护环境必须依靠科技进步、城市化、核电和遗传工程,和返璞归真的浪漫环保主义和完全追求利润的传统资本主义都形成鲜明对比,不愧其“生态实用主义”之名。

而现在,他又有新动作了。

1968年,NASA宇航员从月球轨道上拍摄的地球。1969年《全球概览》春季刊的封面使用了这张照片。

回到过去,复活灭绝物种
现在,布兰德又一次站在了风口浪尖——这一次他投身的浪潮是“复活灭绝物种”(De-extinction),他相信,利用分子生物学和自然环境保护方面的科学进展,人类能够回到过去,改变未来。

复活灭绝物种的构想长久以来一直徘徊在科幻与现实之间,电影《侏罗纪公园》的画面似乎还没有散去,科技的发展就已经让这个想法不断接近实现。在过去的10年里,科学家完善了克隆动物的技术。2003年7月30日,西班牙和法国的科学家成功复活了一种叫“Bucardo”的野山羊——它是西班牙羱羊(Capra pyrenaica)的一个亚种,于2000年灭绝——尽管出生的克隆体只存活了10分钟。除了克隆,科学家还培养出诱导多功能干细胞(iPS)。利用iPS细胞技术,成熟的体细胞可以回到胚胎一样的状态,具有重新发育成任何类型细胞的潜能。将iPS细胞诱导分化成生殖细胞,科学家就能制造受精卵,并将其培养成完整的胚胎。

野山羊

艺术家描绘的“Bucardo”野山羊。它是西班牙羱羊(Capra pyrenaica)的一个亚种,于2000年灭绝。

有了这些技术,复活灭绝物种就不再是空谈。2012年,俄罗斯科学家在西伯利亚发现了一头迄今保存最为完好的猛犸象尸体。他们与韩国Sooam生物技术研究所合作,希望复活猛犸象。Sooam研究所的负责人黄禹锡是克隆领域的先驱,他在2005年克隆出世界上第一只克隆犬。尽管后来身陷学术造假的丑闻,2011年,黄禹锡团队在一个由韩国政府资助的项目中,利用跨物种克隆技术成功克隆出8只郊狼。今年2月接受果壳网采访时,Sooam研究员Insung Hwang表示,复活猛犸象是一个长期且艰巨的项目,他们的核心目标是找到保存完好的猛犸象细胞,这样就能克隆出大量样本,将其诱导分化成生殖细胞,最终培养出猛犸象的胚胎。

但是,要找到完好的猛犸象细胞并不容易。“我们最大的机会在于发现完整的细胞核。” Insung Hwang告诉果壳网。而且,就算Sooam研究人员找到了完好的猛犸象细胞核,他们需要将其移植到事先去掉细胞核的亚洲象(与猛犸象亲缘关系最近的现存物种)卵细胞里。目前,还没有人成功提取出亚洲象的卵细胞。

3年前,布兰德邀请澳大利亚哺乳动物学家、古生物学家蒂姆•弗兰纳里(Tim Flannery)到恒今基金会做一场演讲,题目是“大规模灭绝是无可避免的吗?”以此为契机,布兰德想到了通过复活灭绝物种来保护自然生态的可能。他想到了旅鸽——我们有可能复活旅鸽吗?

布兰德用邮件发出了这个问题。3个小时不到,收件人之一的乔治•丘奇(George Church)便回复了一个详尽的方案。丘奇是哈佛大学的遗传学教授,世界顶尖的合成生物学家。他也领导了一个复活猛犸象的研究,不过与Sooam研究所的克隆技术不同,丘奇采用的是基因工程的方法,重新构造出猛犸象的基因组,然后将其插入亚洲象的干细胞。

世界上共有1532件旅鸽标本,但从中提取出完好无损的DNA希望却十分渺茫。根据丘奇的设想,科学家可以先从旅鸽标本中提取出很多DNA片段,将这些片段测序之后,就可以了解旅鸽基因组的基因序列。然后,改造斑尾鸽(与旅鸽亲缘关系最近)的部分基因,比如改造斑尾鸽尾羽的基因,使其与旅鸽的相同,就能制造出长有旅鸽尾羽的斑尾鸽。用同样的方法,制造出身体各个部分与旅鸽基因相同的斑尾鸽,再相互繁殖,几代过后,就能够得到旅鸽。

利用丘奇的方法,似乎所有的灭绝动物都能够得到复活。但布兰德解释说,要想复活灭绝物种,必须满足两个条件。第一,在化石或博物馆的标本中有足够多的“古DNA”,能够重构灭绝物种的基因组。“迄今为止,还没有从早于70万年的化石里成功提取出DNA,”布兰德告诉果壳网:“因此,想要复活几千万年前的恐龙是没有希望的。” 其次,能够找到与灭绝物种亲缘关系很近的物种,才有孕母将灭绝物种的克隆体给生出来。因此,布兰德认为复活灭绝物种有很大原因是赎罪——那些最有可能复活的是至多几万年前灭绝的物种,而其中很多都与人类脱不了干系,将这些物种重新带回地球,也算减轻过去犯下的错。

2012年年底,布兰德与妻子联合创立了非盈利组织“复苏”(Revive and Restore),旨在沟通协调各国科学家在基因组保护(Genomic Conservation)方面的努力。复活旅鸽是他们的一个重点项目,它有个好听的名字——“伟大的复出”(The Great Comeback)。

需要的只是时间
“旅鸽的灭绝是美国历史上最触目惊心的灭绝事件,它教会了美国人什么是灭绝,并从此激励我们保护其他的生物免遭灭绝。”布兰德告诉果壳网。“复活旅鸽这个物种,将它们成群地放归野外,可以改写人类犯下的罪行,或许还能激励整个自然保护运动。”

任何一个物种“伟大的复出”,都必然涉及诸多问题。支持复活灭绝物种的人也同意,必须将相关的法律、生物伦理和环境监管等问题讨论清楚以后再行动。包括旅鸽在内,“复苏”的网站上列出了40多个候选物种,以及衡量它们是否该应被被复活的标准。

“你要找的是用得上基因技术的物种,还有大家关心的物种,”布兰德说。猛犸象是有力候选,因为它们“外表雄伟”,而且“人人都喜欢大象”,将猛犸象放归西伯利亚还有助于改善当地的生态系统。同时,也要确定复活的灭绝物种有栖息地可以放归。“在长江生态改善以前,不应该复活白鱀豚,”布兰德说:“但另一方面,或许复活白鱀豚能促使人们改善环境。”

可以预见,复活灭绝物种将提高地球基因库的多样性,增进科学知识。有的灭绝植物是宝贵的基因库,具有极大的药物开发潜能。但最大的好处是——用斯坦福大学生物伦理学教授亨利•格里利(Henry T. Greely)的话说——“酷”。2013年4月,格里利和同事在《科学》上发表评论文章,探讨复活灭绝物种涉及的伦理与法律问题。格里利等人指出,复活灭绝物种最大、也是最吸引人的好处就是“酷”。“如果能看到活着的猛犸象绝对酷毙了。”文章写道:“虽然极少被视为重大的好处,但我们每个人做事——甚至很多科学探索——原因都是因为这样做很‘酷’。”

格里利肯定了“复苏”在“开展关于复活灭绝物种的讨论”和“推进科学”方面的作为。但他也表示,“我不认为复活灭绝物种有很大的优先性——我不会把政府的钱花在这上面——但是,利用私人资金倒是绝对值得尝试”。对于候选灭绝物种的判断标准,格里利坦承他的看法“很复杂”。“这些标准看上去让人难以拒绝,但我怀疑最后选择什么物种复活,至少在开始的阶段,将会是运气和可用资源的结果,而非审慎的规划。”

“复活灭绝物种是技术上的尝试,会带来技术上的进步,就好像探索太空时畅想的技术一样。”中国国家濒危物种科学委员会主任助理曾岩说。她认为,在资源有限的情况下,应当优先保护濒危物种及其栖息地。不过,“如果有人愿意去做这样的一些尝试,自己出资而不是使用国家资源,我们没有理由反对。”曾岩说。

对此,布兰德表示,复活灭绝物种与保护濒危物种不一样,从事濒危物种保护的工作人员时刻都在做着艰难的决定,因为亟待解决的问题远远超出可用的资源,而等待复活的灭绝物种则不一样,它们并没有陷入危机,它们已经灭绝了。“决定要复活谁、不复活谁会更加随意,而且拖延也没有问题。我们是想立即复活大海雀,但再等上5年也无妨。”布兰德说。

布兰德认为,自然环境保护和复活灭绝物种之间不存在“或者”,所有的一切都是保护自然环境。“能够复活灭绝物种的新的生物技术,也能够用于拯救那些由于个体稀少而繁殖艰难的濒危物种。”布兰德举出“复苏”拯救黑足鼬的项目作为例子。黑足鼬(Mustela nigripes)是北美著名的濒危物种,存在很严重的近亲繁殖问题。他们当下的第一阶段,是对从若干个体身上采集来的样本进行基因测序,由此诊断出基因组可能存在的问题。稍后的阶段可能会尝试改变特定的基因,从而减少近亲繁殖带来的问题。

黑足鼬

黑足鼬(Mustela nigripes)是北美著名的濒危物种,存在很严重的近亲繁殖问题。Revive and Restore正在进行相关的基因拯救工作。

布兰德认为,人类有望在十年之后见证灭绝物种的复活。“西班牙羱羊的亚洲或许是第一个,猛犸象也有可能提早回归。鸟类的话,强力候选有旅鸽、新英格兰黑琴鸡和大海雀。”他个人最希望见到的,是旅鸽和猛犸象。欧洲已经有很多基因拯救濒危动物和复活灭绝物种的项目,未来政府的参与也可能会更多。美国还是以私人资助为主,因为自然保护区私人所有的多。“复活灭绝物种”已经成为一种趋势,虽然要解决的问题有很多,但科学家、生物伦理学者和公众之间的讨论能够理清各种头绪,在将某些濒危物种放归自然的时候就一直在做,比如瑞典的海獭和美国黄石国家公园的狼。或许,真如布兰德所说,“用不了很多工作,需要的只是时间”。

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