1964年，10歲的喬治·丘奇（George Church）在參觀世博會(huì)時(shí)，一個(gè)長著長毛的猛犸象動(dòng)畫第一次吸引了他的注意，這也在他心里種下了一顆種子。而如今，50多年過去了，已經(jīng)成為傳奇科學(xué)家的喬治·丘奇正在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)試圖復(fù)活這種曾讓他充滿敬畏的已滅絕的龐然大物。

大約在2005年，喬治·丘奇開始了復(fù)活猛犸象的研究計(jì)劃，而這一計(jì)劃面臨的最大挑戰(zhàn)實(shí)際上是資金，直到2019年，在這一年，他和 Ben Lamm 聯(lián)合創(chuàng)立了一家名為 Colosal Biosciences 公司，他們計(jì)劃在2027年之前復(fù)活猛犸象。2022年8月，該公司宣布將復(fù)活袋狼（又名塔斯馬尼亞虎）列入計(jì)劃。2023年1月31日，該公司宣布將復(fù)活渡渡鳥列入計(jì)劃。

Colosal公司計(jì)劃復(fù)活的三大物種

復(fù)活猛犸象

猛犸象，是陸地上生存過的最大的哺乳動(dòng)物，其中體型最大的草原猛犸象體重可達(dá)12噸，是現(xiàn)在亞洲象的3倍。在氣候寒冷的更新世（大約公元前180萬年至公元前1萬年），猛犸象在亞歐大陸背部廣泛分布，在2萬多年前，據(jù)估亞歐大陸一度擁有大約2億只猛犸象。然而，在距今約1萬年前，因?yàn)闅夂蜃兓仍?，適應(yīng)寒冷氣候的猛犸象快速滅絕，大約5000年前，猛犸象徹底滅絕，這也標(biāo)志著冰河世紀(jì)的結(jié)束。

隨著在西伯利亞凍土層發(fā)掘到保存較為完好的猛犸象遺體，復(fù)活猛犸象的夢想似乎不再遙不可及。Colosal 公司計(jì)劃將猛犸象細(xì)胞核移植到其親亞洲象的細(xì)胞中，從而創(chuàng)造胚胎，然后通過雌性亞洲象代孕或使用人造子宮，產(chǎn)下猛犸象。

西伯利亞永久凍土層中發(fā)現(xiàn)的39000年前的猛犸象幼崽

猛犸象與亞洲象的基因組相差約140萬個(gè)堿基序列，對應(yīng)著大約1600多個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因，喬治·丘奇認(rèn)為，可能只需要編輯其中數(shù)十個(gè)基因，就可能解決猛犸象胚胎在代孕亞洲象體內(nèi)的發(fā)育問題。他還表示，目標(biāo)是制造出能在零下數(shù)十度下生存的大象，它的外表和行為都要像猛犸象。

創(chuàng)建一個(gè)侏羅紀(jì)公園？

如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，Colosal 公司希望在未來幾年內(nèi)產(chǎn)下第一批猛犸象幼崽。而使用亞洲象代孕的方式，效率太低，因此，Colosal 公司計(jì)劃通過“人造子宮”來實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)猛犸象。

而近年來，“人造子宮”的研究取得了一些突破性進(jìn)展。

2017年4月，美國費(fèi)城兒童醫(yī)院的研究人員在 Nature Communications 期刊發(fā)表論文【1】，將一只與人類及早產(chǎn)兒發(fā)育程度相當(dāng)?shù)母嵫蛟凇叭嗽熳訉m”中繼續(xù)發(fā)育了長達(dá)4周時(shí)間。羔羊在“人造子宮”中表現(xiàn)出正常的體細(xì)胞生長、肺成熟、大腦生長和髓鞘形成。

羔羊在人造子宮中的生長發(fā)育：右圖為左圖的4周后

2021年3月，以色列魏茨曼科學(xué)研究所的研究人員在 Nature 期刊發(fā)表論文【2】，該研究創(chuàng)建了一個(gè)“人造機(jī)器子宮”，并首次使用人造子宮培養(yǎng)了小鼠胚胎6天時(shí)間（達(dá)到小鼠整個(gè)妊娠期的三分之一），且胚胎在人造子宮培育過程中發(fā)育正常。

小鼠胚胎可在這個(gè)“人造機(jī)器子宮”中存活并發(fā)育6天時(shí)間

猛犸象復(fù)原圖

Colosal 公司計(jì)劃在俄羅斯北部建立一個(gè)更新世公園，用來釋放這些復(fù)活的猛犸象，這聽起來很像侏羅紀(jì)公園，賣票讓人們參觀一種已于上萬年前滅絕的龐然大物似乎一個(gè)掙錢的好生意。但 Colosal 公司似乎并不打算這么干，他們的設(shè)想是，這些猛犸象會(huì)推倒這里樹木，踩踏積雪，恢復(fù)草原，幫助維持這些凍土地帶的凍結(jié)狀態(tài)，從而減少二氧化碳和甲烷等溫室氣體的釋放，減緩氣候變暖。目前，它們的研究人員正計(jì)劃在這里測試再野化對生態(tài)和氣候影響的理論。

復(fù)活渡渡鳥

渡渡鳥標(biāo)本

在過去50年中，全球鳥類數(shù)量已經(jīng)減少了30億多只，有400多種鳥類已滅絕、野外滅絕或極度瀕危。Colosal 公司之所以選擇去復(fù)活渡渡鳥，是因?yàn)槎啥渗B是一個(gè)人類導(dǎo)致物種滅絕的標(biāo)志性案例，17世紀(jì)晚期，這種體型巨大、不會(huì)飛的鳥類從毛里求斯島滅絕，此時(shí)距離它們被發(fā)現(xiàn)僅僅100多年。渡渡鳥也成為了第一個(gè)被記錄的因人類活動(dòng)而導(dǎo)致滅絕的物種。

Colossal 公司復(fù)活渡渡鳥（Raphus cucullatus）的計(jì)劃將從它現(xiàn)存的親緣關(guān)系最近的綠蓑鳩（Caloenas nicobarica）開始，他們計(jì)劃從綠蓑鳩中分離和培養(yǎng)原始生殖細(xì)胞（PGC），然后使用CRISPR基因編輯工具編輯PGC，使其與渡渡鳥的DNA序列相匹配。然后，將這些經(jīng)過基因編輯的PGC植入代孕鳥類的胚胎中，以產(chǎn)生嵌合體。這些具有渡渡鳥和綠蓑鳩兩個(gè)物種的DNA的嵌合體，能夠產(chǎn)生類似渡渡鳥的卵子和精子，可能進(jìn)一步孵化出類似渡渡鳥的鳥類。

復(fù)活渡渡鳥的項(xiàng)目面臨的最大挑戰(zhàn)是確定將綠蓑鳩轉(zhuǎn)變?yōu)槎啥渗B所需改變的基因，加州大學(xué)圣克魯茲分校古遺傳學(xué)家 Beth Shapiro 正在對渡渡鳥的基因組進(jìn)行測序，進(jìn)而比較二者的基因差異，她也是復(fù)活渡渡鳥項(xiàng)目的科學(xué)顧問。她曾在2016年發(fā)表論文指出綠蓑鳩和渡渡鳥在3000萬-5000萬年前擁有一個(gè)共同祖先。

Beth Shapiro（左），Ben Lamm（右）

然而，現(xiàn)存的渡渡鳥標(biāo)本都保存在熱帶地區(qū)，這導(dǎo)致其很難獲取像保存在永久凍土層的猛犸象那樣的完整基因組，測序得到的渡渡鳥基因組可能存在著缺口和錯(cuò)誤。此外，即使找到了渡渡鳥與綠蓑鳩之間全部差異基因，將才可能存在的成千上萬種基因差異引入PGC中，顯然并不容易。即使這些都做到了，經(jīng)過大量基因編輯的PGC植入代孕鳥類胚胎并讓其產(chǎn)生精子和卵子同樣充滿挑戰(zhàn)。目前科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造出了可以產(chǎn)生鵪鶉精子的嵌合雞胚胎，但還不能產(chǎn)生卵子。最后，渡渡鳥的體型比綠蓑鳩大得多，顯然無法在綠蓑鳩中孵化渡渡鳥，還需要找到一種體型類似的鳥類代孕。

復(fù)活袋狼

袋狼

袋狼，也叫塔斯馬尼亞虎，是一種大型食肉有袋動(dòng)物，因被歐洲殖民者大量捕殺而快速滅絕，1936年，最后一只袋狼在動(dòng)物園死亡。由于滅絕時(shí)間較近，袋狼有著保存完好的胚胎和標(biāo)本，這給復(fù)活袋狼奠定了基礎(chǔ)。

Colossal 公司復(fù)活袋狼的計(jì)劃由著名袋狼研究專家、墨爾本大學(xué)的 Andrew Pask 教授領(lǐng)銜，再過去20年里，他的團(tuán)隊(duì)一直致力于對袋狼進(jìn)行基因組測序。袋鼬科（Dasyuridae）是袋狼的近親，它們在進(jìn)化上與袋狼有7000萬年的差異。研究團(tuán)隊(duì)希望利用CRISPR基因編輯技術(shù)將袋狼基因插入袋鼬科動(dòng)物基因組中，然后將編輯的細(xì)胞核移植到袋鼬科動(dòng)物卵子中，創(chuàng)建袋狼胚胎，通過代孕動(dòng)物生下袋狼。

創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界

Colossal 公司這些雄心勃勃的計(jì)劃，建立在近年來基因測序技術(shù)、基因編輯技術(shù)、以及干細(xì)胞技術(shù)等生物科技巨大飛躍的基礎(chǔ)上。但其 CEO Ben Lamm 也承認(rèn)，要想實(shí)現(xiàn)復(fù)活這些已滅絕動(dòng)物的目標(biāo)，仍然充滿挑戰(zhàn)。但他同時(shí)表示，這些復(fù)活已滅絕動(dòng)物的工作有助于保護(hù)其他動(dòng)物，能夠?yàn)閯?dòng)物保護(hù)帶來許多新技術(shù)。

Colossal 公司在其官網(wǎng)表示，Colossal 是一家領(lǐng)先的遺傳學(xué)和生物技術(shù)公司，而不僅僅是一家遺傳學(xué)和生物技術(shù)公司，它的目標(biāo)是通過恢復(fù)已滅絕或即將滅絕的物種，去解決人類進(jìn)步給地球帶來的副作用，創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。

此外，Colossal 公司還希望在復(fù)活已滅絕動(dòng)物的過程中，孵化大量創(chuàng)新IP，促進(jìn)生物技術(shù)發(fā)展。例如，2022年9月，Colossal 公司孵化了一家名為 Form Bio 的公司并完成了3000萬美元A輪融資，該公司專注于開發(fā)計(jì)算生命科學(xué)平臺(tái)，為生命科學(xué)家提供簡單的、用戶友好型的管理大型數(shù)據(jù)集的完整平臺(tái)，彌合數(shù)據(jù)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間的鴻溝，從而“讓科學(xué)家在更少的時(shí)間和更少的努力下實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)和突破”。