“冰凍動物園”：讓瀕危物種重生

隨著極端氣候越來越頻繁，氣候變化導致氣候帶位移，動物們賴以生存的環境急劇變化，更加速了物種的滅絕。難道，我們就只能眼睜睜地看著它們“人間蒸發”嗎？

地球已經進入第六次生物多樣性滅絕過程。2000年1月，在一個雷電交加的夜晚之後人們發現，最後一隻自然出生的比利牛斯山羊死在一棵大樹下。2008年英國媒體在巴拿馬熱帶雨林中拍攝到的巴拿馬金蛙，是這個物種留給人類的最後影像。2019年宣告滅絕的珊瑚裸尾鼠，被認為是21世紀第一個因氣候變化而滅絕的哺乳動物，因為海平面上升淹沒了它們賴以生存的珊瑚礁。2021年，活躍在美國加利福尼亞灣的小頭鼠海豚被宣告“功能性滅絕”，意味著它們已經無法單純依靠自己繁衍後代。

由於人類活動、環境汙染、過度獵殺，物種滅絕的速度空前加快。世界自然基金會指出，在人類干預下近代物種的滅絕速度比自然淘汰要高出1000到10000倍。而隨著極端氣候越來越頻繁，氣候變化導致氣候帶位移，動物們賴以生存的環境急劇變化，更加速了物種的滅絕。難道，我們就只能眼睜睜地看著它們“人間蒸發”嗎？

35年之前死亡 黑足雪貂“復活”

在北美洲的廣袤平原上，生活著一種小型食肉性哺乳動物黑足雪貂。它體形修長，面部似乎戴著面具，鼻尖腿短，靠捕食土撥鼠為生。

然而，隨著人類對土撥鼠棲息地的破壞，黑足雪貂的食物越來越少，種群數量急劇銳減。終於，在1973年，黑足雪貂成為美國瀕危物種法指定的首批保護物種之一。

上世紀70年代後期，隨著最後一個已知的黑足雪貂種群消失，人類以為這個物種就此滅絕。直到1981年年底，美國懷俄明州一個農場上發生“鬥毆”事件，農場主發現了一具不明物種的屍體，經當地動物標本製作人員鑑定，竟是消失已久的黑足雪貂。這只不幸“陣亡”的黑足雪貂，讓野生動物學家在農場附近驚喜地發現了一個擁有100多隻黑足雪貂的大型種群。

但在後來的幾年時間裡，這個種群的規模越來越小，僅存活下幾十只黑足雪貂。人類不得不捕捉了其中的18只，最終有7只倖存，被圈養起來。在悉心照料之下，黑足雪貂的種群規模從7只擴大到如今的1萬多隻，甚至不少還被放歸野外。但從基因上看，它們全部是那7只倖存黑足雪貂的後代，彼此間的關係不超過堂兄弟姐妹的範圍，累積了太多潛在的破壞性突變，所以最終還是扛不住從外部傳入的致命流行疾病的侵襲，依舊徘徊在滅絕邊緣。

如何才能拯救它們？科學家想到了克隆。

聖地亞哥“冰凍動物園”工作人員。圖源：GJ

在美國聖地亞哥動物園，有一處名為“冰凍動物園”的實驗室。這裡存放著一隻35年前死亡、沒有後代的雌性黑足雪貂“薇拉”的面板樣本。透過體細胞核移植技術，科學家將家養雪貂卵子內的細胞核，替換成從“薇拉”面板細胞樣本中提取的細胞核，然後將胚胎植入位於科羅拉多州的美國國家雪貂保護中心的3只黑足雪貂體內。最終，兩隻“代孕”的黑足雪貂沒能成功孕育出後代，另一隻生下兩隻小黑足雪貂，其中一隻死產，另一隻活了下來。

黑足雪貂“薇拉”被“復活”了，起名為“伊麗莎白·安”。大約1個月後，“伊麗莎白·安”睜開眼睛，向科學家們證明她是一隻健康活躍的黑足雪貂寶寶。

克隆初步成功 眾多問題待解

2021年12月10日，在眾人的圍觀下，“伊麗莎白·安”度過了它的1歲生日。這意味著它達到了性成熟的年紀，可以同人工飼養的黑足雪貂交配。

基因分析發現，由於“薇拉”並非那7只“創始黑足雪貂”之一，它所特有的等位基因要比任何一隻人工飼養的黑足雪貂的等位基因高出10倍。這意味著，如果透過交配將“薇拉”的基因新增到現存的黑足雪貂基因庫中，就可以改善那7只倖存黑足雪貂後代們的遺傳多樣性問題，理論上也就可以放慢黑足雪貂滅絕的步伐。

現在，只待挑選出一隻足夠紳士、體格健康、人工飼養的雄性黑足雪貂，期待大自然的撮合。

看起來，挽救瀕危黑足雪貂的努力邁出了成功的第一步。但事實上，這只是人類在拯救瀕危物種懸崖邊的一次小心試探。

誰也不知道，當這隻珍貴的克隆黑足雪貂“伊麗莎白·安”在遇到它的第一任伴侶時會發生什麼。它們會不會打架？對方會不會傷到它？以及，是不是需要藉助人工授精技術讓它懷孕？

克隆黑足雪貂“伊麗莎白·安”。圖源：GJ

這些是有關克隆動物最淺層的擔憂，再從深一些的層面來說，克隆瀕臨滅絕的物種，面臨著獨有的倫理問題。其中一個問題便是，由於雌性動物的線粒體基因能夠隨卵子遺傳給後代，因此在克隆過程中，克隆體會獲得少量“代孕母親”的基因。比如，由於“伊麗莎白·安”是從家養雪貂的卵子中孕育而成，因此它多少會攜帶一點家養雪貂的線粒體基因。那麼，來自“代孕母親”的少量DNA是否和被克隆的物種一致便成了問題。

對於尚未完全滅絕的物種來說，這個問題或許還相對容易解決。但當人類要復活已經滅絕的物種，比如長毛猛獁象，就只能利用它的近親——現存亞洲象的卵子。那麼，克隆出來的長毛猛獁象真的還是曾經的那隻長毛猛獁象嗎？

除此之外，就像人類和動物不可避免有遺傳疾病那樣，基因中微小的一點缺陷，都可能造成災難性的後果。因此，儲存的樣本是否完美，是一個十分關鍵的問題。但，本就已經瀕危的物種，又能留給人類多少可供挑選的餘地呢？

更進一步，即便克隆技術日漸完美，生殖過程與哺乳類動物完全不同的鳥類仍然是無法克隆的物件。那麼，又該如何拯救和壯大瀕危或已滅絕的鳥類種群？

抓緊收集樣本 留下一線可能

即便克隆技術還不夠完美，人類也必須抓緊時間，為復活這些珍稀瀕危物種留下最後一線可能。

還記得那隻克隆黑足雪貂“伊麗莎白·安”的本體“薇拉”嗎？它的面板樣本存放在美國聖地亞哥動物園裡的“冰凍動物園”實驗室中，而這個“冰凍動物園”就源於加州大學聖地亞哥分校研究員科特·貝尼爾施克的有心之舉。

從1972年開始，貝尼爾施克便著手收集珍稀瀕危動物的面板樣本。雖然他也並不清楚該如何處理這些樣本，但他相信，終有一天人類會開發出一種工具，利用這些面板樣本讓瀕危動物重生。

後來，貝尼爾施克將這些面板樣本搬進了聖地亞哥動物園，並將儲存樣本的實驗室稱作“冰凍動物園”。直到現在，“冰凍動物園”裡還掛著一張海報，上面寫著“你必須收集一些你還不理解的東西”。

在很長一段時間裡，像這樣專門收集珍稀瀕危動物面板樣本、靜待重生的專案，全世界僅此一家。

儲存在“冰凍動物園”的動物面板樣本。圖源：GJ

2018年，貝尼爾施克去世，類似專案也開始在世界各個角落出現。“冰凍動物園”則依靠來自1220個物種、10500只珍稀瀕危動物的面板樣本，成為世界上最大的動物面板樣本冷凍庫。

而成立於2004年的“冰凍方舟”，擁有來自5500個物種的48000只動物樣本，比“冰凍動物園”要多得多。但與後者不同的是，“冰凍方舟”的九成樣本是相對更容易儲存的基因樣本，而非對冷凍儲存有著更高要求的面板樣本。

一百萬個物種 處於危險之中

但想要留住珍稀瀕危動物，並不容易。

“這是一項艱鉅的任務，沒有人能夠獨立完成這項工作。”同樣也在收集瀕危物種基因樣本的英國人圖裡斯·馬特森說，有一百萬個物種正處於危險之中。為了儘可能完好地儲存每個物種的樣本，“我們需要從每個物種中提取50個不同的基因樣本，這意味著將會有5000萬個基因樣本需要冷凍儲存。而對於每個樣本，我們又需要將它分裝在5個小瓶中，因此需要儲存數億個這樣的基因樣本小瓶”。而要儲存瀕危物種的面板樣本，則對溫度有著更高的要求。當下，科學家們已經成功冷凍了一些哺乳動物和鳥類的細胞，但在儲存兩棲動物細胞方面遇到了困難，成功率還不到1%。

貝尼爾施剋期待的完美復活“工具”至今沒有出現，但瀕臨滅絕物種的生命倒計時已在嘀嗒作響。

根據世界自然基金會的《2020年地球生命力報告》，上世紀70年代以來，地球上哺乳動物、鳥類、兩棲動物、爬行動物和魚類的種群規模平均下降了68%。

也就是說，我們今天能夠看見的物種，尤其是瀕危物種，或許明天就會從地球上消失了。地球正在經歷第六次生物多樣性大滅絕，日益加劇的氣候危機使生態系統承受更大的壓力，打造一艘冷凍“方舟”或許是我們留住它們的最後機會。

因此，一些科學家認為，儲存這些珍稀瀕危物種的樣本已經不再是一件有遠見的事，而是一件為了確保生物多樣性而不得不做的事。

當然，在極端天氣越發頻繁、冰川融化、乾旱和洪水肆虐的當下，想要留住更多物種，人類還需要努力避免甚至扭轉可能導致這些物種滅絕的局面，讓它們消失的時間晚一些，再晚一些。

出品 深海區工作室

撰稿 玖田

編輯 深海獺