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北極要迎鉅變?如果猛獁象真的“復活”,還能適應北極環境嗎?

2022-04-13由 牧海 發表于 林業

猛獁象為什麼滅絕了

近年來,“復活”史前物種的論調越來越多,恐龍、猛獁象、劍齒虎、大地懶、雕齒獸等已滅絕的物種均在討論之列,甚至還包括已消失的尼安德特人。復活古老物種的想法聽起來像是天方夜譚,但隨著人類在基因工程等領域獲得了巨大突破,這一設想似乎有了更高的可行性。

北極要迎鉅變?如果猛獁象真的“復活”,還能適應北極環境嗎?

猛獁象:最有可能被複活的史前物種?

猛獁象是一個大家族,包括10多個不同的種類,其祖先來源於非洲大陸。世界最著名的猛獁是真猛獁,也叫長毛象,一物件牙向前向上捲曲,體格雄壯,高大威猛。成年的真猛獁體高2~4米,體長4~6米,體重6~8噸,比它的近親亞洲象還要大。真猛獁體表的長毛有1米長,內層是絨毛,保暖效果好,體表還覆蓋一層厚厚的脂肪,可抵禦極寒天氣。

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在北美及亞歐大陸的北部,古生物學家曾發現大量的猛獁象遺體,儲存最好的個體發現於西伯利亞。在這些遺體上,眼睛、毛髮、骨髓、血管、脂肪等組織都儲存如初,甚至還有血液和細胞。這些組織中完好地儲存了猛獁象的遺傳基因,使物種復甦成為了可能。

那麼,為什麼部分猛獁象的遺體能夠以有機組織的形式儲存下來呢?

原因主要有兩個方面:

第一,猛獁象滅絕的時間並不久遠,一部分侏儒猛獁在3700年前還曾少量存活在西伯利亞平原(猛獁象的滅絕事件普遍被認為發生在4000年前),而古生物的遺體要變成化石至少需要10000年的時間。因此從時間尺度上來看,部分猛獁象的遺體還不足以石化,大量的遺傳資訊得以保留。

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第二,猛獁象的棲息環境氣候嚴寒,北極的永凍土層和巨大冰蓋都是儲存DNA的天然冰櫃。而在低溫、低氧的情況下,生物的DNA可保留數百萬年,身體組織也不會腐敗變質,大大提高了猛獁象原始標本的完整性——這一條件,是恐龍等物種所不具備的。

正因為如此,有科學家指出:猛獁象是最有可能被複活的古老物種!

如何“復活”猛獁象?

在基因編輯技術取得重大突破之前,復活猛獁象主要有兩種思路:第一種是利用克隆技術將猛獁象的細胞核植入亞洲象的去核卵細胞中,再刺激重組細胞分化形成胚胎。最後,再將雜交胚胎植入代孕母象的體內,實現“借腹生崽”。

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這種技術的難點在於找到合適的代孕母象。在象類物種的演化史上,亞洲象和猛獁象的親緣關係最近,但兩者的祖先早在580萬年前就已朝著不同的方向演化。如果直接把重組細胞移植到代孕母象體內,排斥反應將是一個棘手問題,導致克隆難度增加。

至於第二種方法,則是在雄性猛獁象儲存的精子上做文章,將其與現代亞洲母象的卵細胞結合,用人工授精的方式培育出雜交後代。但這種觀點很快就遭到了科學家的否決——因為哺乳動物的精子在冷凍後最多隻能保留15年,時間再長的話就會失活。

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不過,在基因編輯技術問世之後,“復活”猛獁象的設想又出現了轉機。自2015年以來,研究人員就嘗試將猛獁象的DNA拼接到現存亞洲象的基因組中,編輯的次數從原來的15次增加到45次,技術日益成熟。

近年來,世界知名的遺傳學家George church博士的科研團隊一直致力於“復活”猛獁象。藉助CRISPR-Cas9這項有力的基因編輯工具,在技術上完全改變亞洲象的基因組,使之變為現代的“猛獁象”(並非純種猛獁象)。

美國科學家試圖“復活”猛獁象,到底在打什麼算盤?

近日,美國一家新成立的colossl公司放出了驚人言論,聲稱有望在6年之內“復活”猛獁象。

據瞭解,這家生物科技公司的技術指導是哈佛醫學院的遺傳學家,創立目的是利用現代基因技術復活已經死去的物種,並將其放回野外。相關負責人表示,復活猛獁象是為了

重塑北極的生態系統

,利用滅絕物種的重新繁衍來

保護地球

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北極和格陵蘭島

Colossal的科學家透露出一項資訊:猛獁象有望改變西伯利亞的植物群落演替的方向,將森林恢復為廣闊的草原,這種變化有助於應對當前的全球氣候變化。因為和北極苔原、森林相比,草原是更好的碳匯,能吸收更多的二氧化碳以及更少的太陽輻射。

在夏季,北極草原一片繁榮,到了冬季自然枯死。極地氣溫很低,枯草得以在地下的凍土中長期儲存——這相當於把二氧化碳封存在了地下,有利於緩解溫室效應帶來的氣候壓力。森林和灌木雖然也能固定二氧化碳,但是林木的顏色比草原更深,吸收的太陽輻射也更多,而吸熱效應會加劇地球變暖。

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夏季的北極苔原

這種說法有一定道理。可問題是,如果猛獁象被成功創造出來,如今的北極生態是否還適合這一物種的生存呢?將猛獁象放到西伯利亞,是否又會破壞當地現存的食物鏈,加劇種間競爭,導致其他物種陷入瀕危呢?在“復活”猛獁象之前,這些問題都需要仔細思考,嚴謹評估。

要知道,如今北極的氣候已經發生了巨大的變化,不可同日而語。自1979年以來的氣象衛星監測影象顯示,北極的海冰面面積已經縮小了31%,格陵蘭島冰蓋融化、永久凍土解凍等均已成事實。

更要命的是,全球升溫還削弱了西風帶(強西風急流)對北極上空冷空氣的約束能力,導致北極渦旋紊亂,極地寒流南下擴散,進而引發“霸王級寒潮”,加劇了極端天氣事件的發生機率。與此同時,北上的暖氣流和南下的冷空氣劇烈交匯,在全球形成大規模的降雨帶,極端降水出現的機率因此大大增加。

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再退一步講,即便猛獁象成功融入了現在的極地環境,所帶來的生態後果難以估量。猛獁象體型碩大,在自然界中不存在天敵,對自然景觀影響甚大。如果貿然將其放回原有的棲息地,局勢有可能會失控,需要慎之又慎。

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其實反過來想想,在現在的北極生態環境下,復活猛獁象這一物種似乎沒有太大的意義。人為干涉並拯救已經滅絕的物種,其實也違背了自然規律。與其耗費心力“復活”猛獁象,還不如盡全力拯救當下的瀕危物種,這一點更符合現實,也更“實在”。

到底該不該“復活”猛獁象?歡迎在評論區留下您的觀點。