基因工程突破 滅絕物種有望復活

編譯/潘楠慕  |2025.04.27
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卡姆拉採樣監測歐薩湖水品質。圖/法新社
生物學家檢驗收集來的大象DNA樣本。圖/法新社
長毛犀牛生活在冰河時期。圖/法新社
寮國大象保育中心獸醫幫大象健檢。圖/法新社
生技公司培育出帶有「恐狼」基因和特徵的幼狼。圖/美聯社
已滅絕的渡渡鳥化石標本。圖/美聯社
瀕危物種伊比利亞猞猁。圖/美聯社
海牛體積龐大但生性害羞。圖/法新社
科學家正努力重現塔斯馬尼亞虎。圖/法新社

編譯/潘楠慕

從長毛象、渡渡鳥到塔斯馬尼亞虎,這些早已滅絕的動物,或許不久後就能重現地球。隨著生物科技的進步,科學家正努力透過基因工程,讓消失已久的物種「復活」,這也將意味著,「去滅絕」(de-extinction)時代或許即將來臨。

在重現已滅絕物種上雄心勃勃的美國「巨大生物科學公司」(Colossal Biosciences),最近才宣布,成功以灰狼為基礎物種,複製出3隻帶有已滅絕「恐狼」基因和特徵的幼狼。該公司正在研究的物種,還包括長毛象、渡渡鳥、塔斯馬尼亞虎。

這類研究主要採用三種技術:複製、基因編輯,以及選擇性育種「回育」(back breeding)。其中,複製技術可創造出基因上與原物種幾乎完全一樣的個體,著名的例子要屬「桃莉羊」,但是這種方式對近期滅絕、而且樣本保存良好的物種比較有效。

巨大公司的研究以基因編輯為主要途徑。在長毛象方面,已利用亞洲象培育出,可發展成任何象類細胞的誘導性多能幹細胞(iPSC),讓研究人員得以反覆測試、調整基因,使目標物種具備長毛象適應嚴寒氣候的特性。

該公司共同創辦人拉姆(Ben Lamm)說,他們對塔斯馬尼亞虎的研究進展更快速,以同為有袋類的脂尾袋鼬為基礎物種,進行了多達300項基因編輯,並解碼出古代基因組。至於渡渡鳥的研究,是以現存血緣最親近的「綠蓑鴿」(Nicobar pigeon),為原生生殖細胞來源。

採用「回育」技術的例子如荷蘭「草原重新野化」(Grazelands Rewilding)組織,利用現代家牛,培育出與17世紀滅絕的原牛(auroch)相似度99%的基因,目前育種到第7代,已在歐洲數國野地放牧,用於重建草原生態。

不過,這類研究引來不少質疑聲音。英國獨立機構「納菲爾生物倫理委員會」(Nuffield Council on Bioethics)副主席查倫傑(Melanie Challenger)說,「去滅絕」一詞本身就有誤導性,「這並非讓動物死而復活,而是用基因工程創造出一種新的有機體,理論上具備滅絕動物的功能與外貌」,而且整個過程牽涉眾多倫理議題,應謹慎看待。

演化分子生物學家庫柏(Alan Cooper)針對「恐狼」的研究,不認同地表示,「這就像我在你身上,加入幾個尼安德塔人的基因,讓你長出體毛、肌肉,然後就說你是尼安德塔人」。也有專家擔憂,復育出的動物未經親代傳承生存技能,無法適應現代生態環境。

但是支持者認為,去滅絕技術可拯救瀕危物種。巨大公司首席科學家夏皮羅(Beth Shapiro)強調,「復育物種並非解決生物多樣性危機的方法,但是我們開發的生技工具,將有助於現存物種與生態體系的保育」。

亞洲象保育 從大象糞便著手

寮國曾經是亞洲象主要棲息地,昔日所稱「瀾滄王國」,意思即為「百萬頭大象的土地」。然而,在森林棲地遭到破壞、過度伐木勞役和盜獵下,亞洲象數量急遽減少。為此,科學家正從大象糞便著手,設法扭轉這場物種危機。

在寮國北部一處森林邊緣,「梅空農」(Mae Khoun Nung)在嚮導帶領下,緩慢地走向醫療站,照著助理獸醫皮薩孟(Sounthone Phitsamone)的指示,慢慢地抬起腳給獸醫檢查。這座寮國大象保育中心(ECC)設有占地500公頃的庇護所,目前收留28隻來自不同背景的大象,梅空農曾經歷多年勞役,2014年因伐木業式微、飼養成本升高,才被送至該中心安養。

亞洲象曾經廣布東南亞,但是1990年代初期以來,其族群數量已大減一半。根據世界自然基金會寮國分會(WWF-Laos)的資料,目前東南亞僅存約4萬到5萬頭亞洲象,其棲息地只剩不到原本的5分之1,昔日的「百萬大象之國」,現存約500到1000頭大象,是20年前的30%。

寮國大象保育中心生物學家佩雷斯(Anabel Lopez Perez)領導的研究團隊,正廣泛收集大象糞便,從中取得去氧核糖核酸(DNA),追蹤象群族群數量,也用於建立資料庫。佩雷斯說:「我們的最終目標是,確保擁有健康的圈養象群,以其作為野生種群崩潰時的基因庫資源。」

寮國2018年起禁止非法伐木,許多工作象被賣到動物園、馬戲團,甚至私人繁殖場。皮薩孟坦言,該中心收容的大象,許多都是年事已高,身體狀況因多年勞役惡化。他憂心忡忡地說,寮國象群正逐年減少,「我不敢肯定,20、30年後情況會是如何」。

搶救海牛 喀麥隆邀居民參與

位於西非海岸的喀麥隆歐薩湖(Lake Ossa),是西非海牛(African manatee)的重要棲息地。這種海洋哺乳動物生性害羞,行蹤神祕,但是正因如此,促使喀麥隆海洋生物學家,致力投入保護這個脆弱的物種。

要在歐薩湖觀察西非海牛,須趕在黎明前,趁湖面靜如止水時,循著牠們浮上水面呼吸的氣泡痕跡,才有機會捕捉到其稍縱即逝的身影。當地海洋生物學家卡姆拉(Aristide Takoukam Kamla),回想10多年前,首次目睹西非海牛,依然感到悸動。他說,當時原本預期看見的畫面,是海牛在水中自在悠游,但是實際上,他得在幽暗中長時間耐心等待,才得以一瞥。

那次的邂逅,讓卡姆拉對西非海牛深深著迷,從此致力保護這種神祕動物。去年他因多年來的保育成果,獲得象徵國際草根保育行動最高榮譽的「惠特利獎」(Whitley Award)。

目前西非海牛的相關研究相當有限,對其數量、壽命和遷徙行為所知甚少。卡姆拉認為,國際自然保護聯盟(IUCN)的紅色名錄,將西非海牛列為「易危」物種,是低估牠們所面臨的威脅,尤其是棲地破壞與盜獵問題。

歐薩湖地區現已禁止獵捕西非海牛,但是棲地減少的威脅未減。卡姆拉透過當地漁民的協助,現在可更有效率地在廣達4500公頃的湖區,追蹤海牛蹤跡。他說,與地方合作至為重要,可避免「空降科學研究」,也能提供社區永續生計來源,從而降低盜獵誘因。喀麥隆國家公園管理員恩喬卡(Gilbert Oum Ndjocka)也認為,除了政府、學界投入,地方居民的共同參與也很重要,有助於提高生態保護成效。

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