新泽西州泽西市 - 羊毛猛犸象已经灭绝了4000多年,但凭借新的基因编辑技术,它们可以帮助减轻现代问题的影响:气候变化。
到目前为止,大多数炒作都集中在使用永久冻土保存的DNA使这些毛茸茸的野兽恢复生机。但这一次,科学家并没有瞄准“侏罗纪公园”的情景 - 他们并没有像过去的冰河时代那样完全恢复整个猛犸象。相反,他们希望将一些猛犸象的古老基因与当今亚洲象(Elephas maximus)的基因混合在一起,以增加大象对寒冷的耐受性,哈佛和麻省理工学院遗传学家乔治·丘奇说道,他正在领导哈佛大学Woolly Mammoth Revival团队。
教会在2018年自由科学中心天才晚会上告诉Live Science星期五(5月11日),“我甚至认为这不可能”带回整个猛犸象。他认为,通过提高受威胁大象的生存机会,一些古老的基因会做得更好,然后可以重新引入全球北部地区。在那里,经过基因调整的大象会倒塌树木,使冬季保持温暖,从而恢复更加气候友好的生态系统。[ 6种可以恢复生命的灭绝动物 ]。
恢复草原
当猛犸象在被称为“猛犸草原”的北部地区漫游时,该生态系统富含草。但是,在猛犸象(Mammuthus primigenius)灭绝并且其他食草动物离开该地区之后,草地让位于灌木和苔原生态系统,哈佛羊毛猛犸复兴团队称这种环境“正在促成人类驱动的气候变化”。
“过去生活的大象 - 可能是将来的大象 - 撞倒树木,让寒冷的空气撞到地面,冬天保持寒冷,他们帮助草地生长并在夏天反射阳光, “教会说。“这两个因素结合起来可能导致土壤的大量降温和丰富的生态系统。”
教堂说,在没有大型生物击倒树木和践踏雪的情况下,相反的情况发生了,因为高大的树木和蓬松的雪覆盖着冬季永久冻土带来的温暖。
“蓬松的雪就像一条毯子,让温暖的夏季土壤远离-40度的冬季风,”Church说。他补充说,夏天树木吸收光和热,冬天可以防风。
Church说,随着温度的升高,这将导致永久冻土的融化和甲烷等温室气体的释放。事实上,据国际能源署(International Energy Agency)称,1,400千兆吨的碳 - 相当于去年生产的化石燃料和工业用碳的43倍- 如果永久冻土融化,它有可能逃逸到大气中,他补充道。
我们星球上的大象现在无法忍受草原的寒冷气候。因此,我们的想法是使用像CRISPR这样的基因编辑技术将猛犸象中古老的强大基因插入到亚洲大象细胞中,并创造出可能成长为大象 - 猛犸象杂交种的胚胎。
“可能只有44个基因可能足以使它们再次适应寒冷,”Church说。他希望在其他方面插入一些可以帮助大象的其他方法 - 例如可以让它们吃掉某些毒素的基因,从而增加它们可以蚕食的植被范围,或者减少它们的牙齿大小的基因,这样它们就会减少可能被偷猎。
由于将胚胎植入大象的伦理问题,科学家希望能够在实验室中种植猛犸象杂交种。但教会说,这是否可能还有待确定。首先,研究人员将尝试在实验室中培养来自小鼠胚胎的小鼠。根据之前的Live Science 报告,到目前为止,他们已经设法在实验室中将一些巨大的基因插入到大象细胞中,例如用于更多毛发生长或脂肪生成的大象细胞。
当然,还有很多问题。例如,这些基因将如何与其他基因相互作用?胚胎会在实验室环境中存活吗?这些大型混合动力车如何在今天的生态系统中发挥作用,它们会改变它们吗?当然,也有道德方面的考虑:即使人类可以操纵生态系统,它们应该吗?