带回渡渡鸟需要什么

一家生物技术公司上周宣布了一项大胆的努力，旨在让渡渡鸟“灭绝”。17 世纪晚期，这种不会飞的鸟从印度洋上的毛里求斯岛消失，成为人类对自然界负面影响的象征。这个计划真的能奏效吗?

位于德克萨斯州达拉斯的 Colossal Biosciences 已获得 2.25 亿美元的投资(包括来自名人帕丽斯·希尔顿的资金)——此前曾宣布计划使袋狼(一种澳大利亚有袋动物)灭绝，并培育出具有猛犸象特征的大象。但 Colossal 的计划依赖于基因组编辑、干细胞生物学和畜牧业的巨大进步，这使得成功远非确定无疑。

“能有这么多钱真是令人难以置信，”纽约州奥罗拉威尔斯学院的细胞和分子生殖生理学家 Thomas Jensen 说。“我不确定他们追求的最终目标是不是在不久的将来超级可行。”

彩虹色的鸽子

Colossal 的计划始于渡渡鸟现存最近的亲戚，虹彩羽毛尼科巴鸽 ( Caloenas nicobarica )。该公司计划从正在开发的 Nicobars 中分离和培养专门的原始生殖细胞 (PGC)，这些细胞可以制造精子和卵子。Colossal 的科学家将使用 CRISPR 等工具编辑 PGC 中的 DNA 序列，以匹配渡渡鸟的序列。然后将这些经过基因编辑的 PGC 插入替代鸟类的胚胎中，以产生嵌合动物——它们具有来自两个物种的 DNA——它们会产生类似渡渡鸟的卵和精子。这些可能会产生类似于渡渡鸟(Raphus cucullatus)的东西。

首尔国立大学的鸟类繁殖科学家 Jae Yong Han 说，要对尼科巴鸽 PGC 进行基因编辑，科学家们首先需要确定允许这些细胞在实验室中蓬勃发展的条件。研究人员已经对鸡进行了此操作，但需要时间来确定适合其他鸟类 PGC 的适当培养条件。

更大的挑战将是确定可以将尼科巴鸽子变成渡渡鸟的基因变化。包括加州大学圣克鲁兹分校古遗传学家 Beth Shapiro 在内的一个团队已经对渡渡鸟基因组进行了测序，但尚未公布结果。夏皮罗的团队在 2016 年1报告说，渡渡鸟和尼科巴鸽有一个生活在大约 3000 万到 5000 万年前的共同祖先。通过比较这两只鸟的核基因组，研究人员希望确定区分它们的大部分 DNA 变化。

来自老鼠的见解

哥本哈根大学的进化生物学家汤姆吉尔伯特也是 Colossal 的顾问，他预计渡渡鸟的基因组质量很高——它来自他提供给夏皮罗的博物馆样本。但他说，找出两只鸟之间所有的 DNA 差异是不可能的。古代基因组是由短序列的降解 DNA 拼凑而成，因此充满了不可避免的空白和错误。他去年发表的一项研究将已灭绝的圣诞岛鼠 ( Rattus macleari ) 的基因组与挪威褐鼠 ( Rattus norvegicus )的基因组进行了比较2，这表明渡渡鸟基因组中的缺口可能位于变化最大的 DNA 区域因为它的血统与尼科巴鸽子的血统分离。

即使研究人员能够识别出每一个遗传差异，将数千种变化引入 PGC 也并非易事。“我不确定这在不久的将来是否可行，”詹森说，他的团队在对鹌鹑基因组进行单一基因改变时遇到了困难。

只关注 DNA 变化的一个子集，例如那些改变蛋白质序列的变化，可以减少所需的编辑数量。但吉尔伯特说，目前还不清楚这是否会产生任何类似野生渡渡鸟的东西。“我担心的是帕丽斯希尔顿认为她会得到一只看起来像渡渡鸟的渡渡鸟，”他说。

Jensen 说，另一个问题是需要找到一种大型鸟类，例如鸸鹋 ( Dromaius novaehollandiae )，它可以充当替代品。“渡渡鸟蛋比尼科巴鸽子蛋大很多，你不能在尼科巴鸽子蛋里长出渡渡鸟。”

鸡胚胎相当容易接受来自其他鸟类的 PGC，而 Jensen 的团队创造了可以产生鹌鹑精子的嵌合体鸡——迄今为止，产生鸡蛋的努力都失败了。但他认为，将 PGCs——尤其是经过大量基因编辑的 PGCs——从一只野鸟转移到另一只野鸟身上会更具挑战性。

保护福利?

Colossal 首席执行官本拉姆承认存在这些障碍，但辩称它们并不是交易破坏者。他补充说，致力于渡渡鸟灭绝的工作将有助于保护其他鸟类。“它将为鸟类保护领域带来很多新技术，”詹森表示赞同。

位于 Vacoas-Phoenix 的毛里求斯野生动物基金会的保护主任 Vikash Tatayah 也对渡渡鸟灭绝可能给保护带来的关注充满热情。“这是我们愿意接受的东西，”他说。

但他指出，在 17 世纪威胁渡渡鸟的捕食者并没有消失，而它的大部分栖息地已经消失。“你一定要问，”他说，“如果我们能有这么多钱，用在恢复毛里求斯的栖息地和防止物种灭绝上不是更好吗?”

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