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人类到底应不应该让已经灭绝的动物复活?

未来将会有各种可能,而灭绝物种的复活只是其中之一。

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第一次看到候鸽(Passenger Pigeon,现已绝迹)时,本·诺瓦克(Ben Novak)激动得跪在地上说不出话来,保持这个姿势一待便是 20 分钟。那时他 16 岁。

13 岁时,诺瓦克发誓要穷尽一生的努力,让灭绝物种复活。14 岁时,他在奥杜邦学会(Audubon Society,美国非营利性民间环保组织)出版的专著中看到一张候鸽的照片,随后“坠入了爱河”。当时诺瓦克正在参加北达科他州高中生暑期项目,来到明尼苏达科学博物馆参观。他还不知道的是,其实这种鸟已被这家博物馆收藏在列,所以当他看到放在展柜里的两只栩栩如生的候鸽标本时,心头不禁猛地一震。他的胸中涌起一种敬畏之心和悲怆之情,同时又不禁被这种美丽的鸟儿深深地吸引。

这两只候鸽的胸部呈茶褐色,背部为青灰色,而后颈处几撮炫彩的羽毛在不同的光线和角度的作用下变幻出紫、桃红和绿三种颜色。诺瓦克匆忙用一次性相机拍了一张照片,而后就被带队老师从房间里拖走了。不过因为相机的闪光灯开得太强,几周之后当相片洗出来时,诺瓦克新痛地发现照片根本没有显影,上面除了一道白光之外一片空白。

自此之后的 10 年间,诺瓦克遍访华盛顿西雅图的伯克自然历史文化博物馆(Burke Museum)、匹兹堡的卡内基自然史博物馆(Carnegie Museum of Natural History)、纽约美国自然历史博物馆(American Museum of Natural History)和哈佛大学鸟类学系(Harvard’s Ornithology Department),看了 339 只候鸽标本。

其中,单哈佛大学鸟类学系就收藏着 145 只候鸽标本,包括 8 只被泡在酒精瓶中保存的候鸽遗体,此外他们还收藏着 31 只鸽蛋和一只部分白化的候鸽。目前(本文发表于 2014 年 3 月——编注),全世界总共有 1532 只候鸽标本。1914 年 9 月 1 日,世界上最后一只被人类捕获的候鸽玛莎(Martha)在辛辛那提动物园死去。而候鸽族群倒数第二个幸存者、玛莎唯一的同伴乔治(George)在 4 年前便已先她而去。

候鸽即将灭绝的消息,让玛莎成了关注的焦点,吸引了大量游客前来动物园探视。不过,不知是因为心情抑郁还仅仅是上了年纪,在临终前的最后几年,玛莎几乎一动不动。大失所望的游客甚至朝她扔沙子,指望她能作出一点反应。当玛莎最终死去后,她的尸体被送到辛辛那提制冰公司,冰冻在一块 300 磅的冰块中,然后又被用火车运送到了史密森尼学会(Smithsonian Institution)。在那里她被制成了标本,摆放在展柜里供人们参观。经过 99 年的时光荏苒,她等来了本·诺瓦克。

候鸽作为物种的一个特别之处在于,人类能够明确追踪到这个族群最后已知幸存者的死亡。要知道,每年有数千种动物灭绝,而人类却可能并未意识到它们的消失,因为其中很多物种的存在原本就不为人类所知。不过候鸽的绝迹则很难为人们所忽视,因为在距离现在并不算太远的 1880 年代,这种鸟类是北美数量最多的脊椎动物,占到了北美洲鸟类物种的 40%。

在《天空流过乱羽河:旅鸽灭绝的旅程》(A Feathered River Across the Sky)一书中,乔尔·格林伯格(Joel Greenberg)写道,候鸽的数量“可能已经超过了地球上其他任何一种鸟类”。1860 年,一位自然学家曾观察到一个鸽群,他估计里面大概包含 37.1712 亿只候鸽。相较而言,目前世界上大约生活着 2.6 亿只原鸽(Rock Pigeon,又名野鸽子、野鸽、鹁鸽——译注)。过去,候鸽的一块栖息地可以占到 850 平方英里的土地面积, 相当于 37 个曼哈顿。

候鸽数量之多到了令人难以置信的地步,这为它们招来了杀身之祸。人类开始大规模捕杀这种鸟类,要么是为了提取鸽肉再按吨卖掉(美国高档餐厅 Delmonico’s 曾供应鸽子肉),要么是为了提炼鸽油或获取羽毛,要么就是以猎捕这种鸟类为乐。即便如此,候鸽数量的迅速减少——在短短几十年间从约 50 亿只到从地球上消失——还是让大部分美国人百思不得其解。

《科学》杂志曾发表文章称,候鸽全部飞到了亚利桑那州的沙漠地带。还有人猜测,候鸽为了躲避人类的追捕,飞到了智利的松树林或普吉特海湾东部某个地方或澳大利亚。还有一种理论认为,所有的候鸽集合成一个庞大的鸽群,消失在了百慕大三角中。

斯图尔特·布兰德(Stewart Brand)于 1938 年出生于美国伊利诺伊州罗克福德市(Rockford),他始终记得母亲在自己小时候说起候鸽时那种惋惜哀痛的语气。布兰德一家每年夏季都会到密西根州下半岛最北部度假,在那附近有一条鸽子河(Pigeon River)。

事实上,美国有几百个根据候鸽命名的处所,光密歇根州就有 4 条鸽子河、4 个鸽子湖、2 条鸽子溪,此外还有鸽子湾、鸽子山和鸽子岬。布兰德经常听老一辈人说起候鸽的故事,在他眼中,这种鸟带有一种神话的特质。他曾听人说,候鸽总是成群结队地飞行,鸽群大到能遮天蔽日。

布兰德对大自然的热爱表现为多种形式,不过要说他所采取的影响最广泛的举措就数他于 1968 年创立,并一直发行到 1984 年的《全球目录》(Whole Earth Catalog,另译作《全球通览》、《全球概览》——译注)了。布兰德说,这本目录是环境保护主义者的工具和行动纲要,具有能“增强个人能量”等作用。

事实证明,《全球目录》的成功确实让布兰德获得了比大部分人更多的能量,他借此结识了很多处在全世界最前沿的思想家和能够为他们大胆的想法提供资助的大财主。在过去 20 年间,已经有数个创新想法在恒今基金会(Long Now Foundation)的资助下被转化成了现实。这个基金会是布兰德在 1996 年参与创建的非营利性组织,通过为项目提供资助启发人们承担“长期责任”。

这些形形色色的项目包括由亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯出资 4200 万美元筹办的万年钟项目,这座高 300 英尺、可连续运转 1 万年的大钟就建在得克萨斯州范霍恩(Van Horn)附近由贝索斯所有的一座山体当中;另外,该基金会还发起了一项“罗塞塔计划”(Rosetta),他们将一个保存了 1500 种语言信息的镍盘放在罗塞塔号空间探测器内,今年该探测器预计将会在距离地球 5 亿英里的 67P/ 楚留莫夫-格拉希门克彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)上着陆。

3 年前,布兰德邀请好友动物学家提姆·弗莱尼(Tim Flannery)到恒今基金会每月在旧金山举行的长线思维讲座上发表演讲。那期演讲的主题是“地球物种的大量消亡是不可避免的吗?”

在演讲结束后的提问回答环节,急于抓住一线希望的布兰德提到了一个当时正吸引公众广泛关注的新型生态保护方法,即借助哈佛大学分子生物学家乔治·丘奇(George Church)最新研发的染色体技术,复活包括长毛猛犸象在内的灭绝物种。“这给了人们希望,有朝一日我们或许会看到野化的回归——届时狼、水牛都会重新回到自然,”布兰德在讲座上说道,然后停顿了一下,“我想我们也可以让候鸽复活。我之前从没想到这一点。”

布兰德对这个想法着了迷。复兴灭绝的物种正属于他所痴迷的那类野心勃勃、跨越多个学科,而又略微有点疯狂的项目。与弗莱尼对谈后又过了 3 周,布兰德给丘奇和生物学家爱德华·威尔森(Edward O. Wilson)发了一封邮件:

亲爱的爱德和乔治:
1914 年,最后一只候鸽的死亡让公众伤心不已,也让所有人都认识到,物种的灭绝是人类与自然关系的核心。
乔治,我们可以通过染色体技术让候鸽复活吗?我记得我和爱德曾在哈佛大学比较动物学博物馆陈列的候鸽标本前谈过此事(威尔森是哈佛大学的荣誉教授)。据我所知,史密森尼学会和多伦多的博物馆里也有候鸽的标本,它们大概还保留着必要的基因。这肯定比复活猛犸象要简单多了,对吗?我知道你是支持复活猛犸象的。
环保运动陷入对生命的悲观主义论调而不能自拔。候鸽的复活或许能让他们摆脱这种看法,并促使他们在本世纪内改变对谨慎的生物科技的态度,不再将其视为威胁而是一种环保工具……我将非常乐于建立一个非营利性组织,为复活候鸽提供资金支持。
这个计划非常大胆,过程可能会非常有趣,说不定会带来改变。正如人们所说的,它或许可以推动故事的发展。
你们觉得呢?

不到 3 小时后,丘奇回复了布兰德的邮件,他详细描述了一个让“数百万乃至数十亿只”候鸽重回地球的计划。

2012 年 2 月,丘奇在哈佛医学院举办了一场名为“复活候鸽”的研讨会,会上他展示了自己最新研发的基因编辑技术,其他生物学家和鸟类专家都表达了对这个想法的兴趣。布兰德的妻子、61 岁的企业家瑞恩·费伦(Ryan Phelan)创办了一家处于早期阶段的消费级基因检测公司,她说:“我们亲眼目睹了‘去灭绝’(De-extinction)从一个单纯的概念变为可能实现的现实的过程。我们由此认识到,我们不仅可以让候鸽复活,还可以让其他物种复活。这就需要我们集思广益,围绕这个想法建立一个具体项目。到时,我们一定会惊叹于它所释放出的巨大威力。”费伦后来成为这个命名为“复苏”(Revive & Restore)的组织的执行理事。

几个月之后,国家地理学会(National Geographic Society)主办了一场大型会议,以“去灭绝”行动所引发的科学和伦理争议为研讨主题。

布兰德和费伦邀请了全世界 36 名领先的基因工程师和生物学家出席此次会议,其中包括保育生物学创始人斯坦利·坦普尔(Stanley Temple);圣地亚哥动物园冷冻动物园园长奥利佛·瑞得(Oliver Ryder),该动物园收集了大量濒危物种的冷冻干细胞;以及俄罗斯科学家谢尔盖·齐莫维(Sergey Zimov)。齐莫维在西伯利亚打造了一个名为“更新世公园”(Pleistocene Park)的实验性质的野生动物保护区,希望有朝一日这里能重新繁衍出长毛猛犸象。

布兰德在大会上提出了候鸽复活项目为“濒危动物保护带来了一丝希望”的看法,与会者又从生态学的角度补充了若干支持去灭绝行动的论据。

正如物种的消失会降低生态系统的多样性,物种的增加会让生态系统变得更加多元。举例而言,猛犸象作为一种食草动物,或许会增加草地植物的多样性,而这又可以起到防止北极地区永冻土消融的作用。这个作用的影响是全球性的,因为北极地区的永冻层所储存的碳含量是全球雨林的 2 到 3 倍。“我们提出这个构想是出于保护自然的目的,”布兰登对我说,“我们计划复活猛犸象,以恢复北极地区的大草原生态环境。一两只猛犸象是不够的,要 10 万只猛犸象才能起到作用。”

候鸽,1914 年从地球灭绝。仅在数十年前,地球上还生活着数十亿只这种鸟类。和这里列出的其他动物一样,候鸽已被纳入去灭绝行动计划。图片版权:Stephen Wilkes for The New York Times;标本来自:Museum of Comparative Zoology, Harvard University

斯坦福大学伦理学家汉克·格里利(Hank Greely)和雅各布·沙尔蔻(Jacob Sherkow)提出了一个不太科学,不过更有说服力的理论。他们在发表于《科学》杂志的论文中表示,人类应该采取去灭绝的行动,因为这样做很酷。他们说:“这可能会是去灭绝计划最大的亮点,也是最大的成果。能看到活的猛犸象总归是一件很酷的事。”

至于本·诺瓦克,他不需要别人的说服。听说“复苏”组织决定复活候鸽后,他立即向丘奇发了一封邮件,而后者又将邮件转发给了布兰德和费伦。“我一直非常喜欢候鸽,”诺瓦克在邮件中写道,“如果有幸的话,我希望能参与你们的工作。”

加州大学圣克鲁兹分校古基因组学实验室的入口处悬挂着生物危险的警示牌,推开双重加密的安全门,我既没有看到乳齿象的獠牙,也没有看到恐龙蛋或是被包裹在琥珀里的蚊子化石——空荡荡的无菌房间里只有诺瓦克和几个研究生,他们正忙着查看自己的 Gmail。目之所及,我仅发现了一件还未完工的成果,那就是诺瓦克制作的《变形金刚》里的人物猛大帅(Metroplex)的巨型塑像,它趴在诺瓦克的计算机键盘上,活像一只死去的机器人。

27 岁的诺瓦克急忙跟我解释说,候鸽基因组的构建工作也在进行中。其实,这个工作早已经持续很多年了。早在布兰德提出宏伟构想的 10 年前,这间实验室的负责人之一、科学家贝思·夏皮罗(Beth Shapiro)就已经于 2001 年开始对候鸽的 DNA 进行测序了。目前基因测序的工作处在数据分析的阶段。

因为诺瓦克在大学时学的是生态学,没有高等科学学位,所以他便利用这个阶段的空闲时间,抓紧时间研读关于去灭绝的学术论文,并撰写自己关于候鸽与栗子树生态关系的研究论文。此外,他还要与世界上其他开展复活灭绝物种研究项目的科学家保持联系。这其中便包括乌鲁兹项目(Uruz project),该项目试图通过人工选育的办法,培育出类似欧洲野牛(野牛属内的一种,已于 1627 年灭绝)的全新亚种;一个希望利用基因方法复活已于 1932 年绝迹的新英格兰黑琴鸡(heath hen,另译作石南鸡——译注)的科学小组;还有澳大利亚的拉扎卢斯计划(The Lazarus Project),该计划试图再造已经灭绝 30 年的胃育溪蛙的细胞,这种青蛙以通过嘴巴产子闻名。

诺瓦克是布兰德和费伦在“复苏”组织中唯一一位全职员工,他负责回复世界各地希望启动新去灭绝研究项目的科学家发来的邮件,这些科学家希望复活的物种包括加州灰熊(California grizzly bear)、卡罗莱纳长尾鹦鹉(Carolina parakeet)、塔斯马尼亚虎(Tasmanian tiger)、大海牛(Steller's Sea Cow,又名巨儒艮或斯特拉海牛)和大海雀(great auk,又称大海燕——译注)。

1844 年,人类已知的最后两只大海雀被冰岛渔民勒死之后,这种物种便再也没有在人类视野中出现过。因为去灭绝的研究项目跨越多个学科,所以费伦将“复苏”定位为一个“促进者”,它的作用是将遗传学家、分子生物学家、合成生物学家和保育生物学家联结起来。另外,费伦还希望“复苏”能够推进实验性项目的进一步发展。她和诺瓦克都意识到,作为一种新兴的学科,去灭绝无需他们的参与也会自行发展。不过,费伦也表示:“我们希望它能够以一种可靠的方式变为现实。”

刚加入夏皮罗的实验室时,诺瓦克对加州大学圣克鲁兹分校一无所知,这里也没有他认识的人。一年过去了,除了偶尔会到布兰德家位于索萨利托的拖船上与他们共享晚餐以外,对诺瓦克来说,情况并没有发生什么变化。大部分时间,他还是自己一个人,陪伴他的只有脑子里的各种想法和一只只动物的尸体。

不过,他早已习惯了这种生活方式。诺瓦克的老家位于北达科他州第 8 大城市威尔斯顿(Williston)和人口为 269 人的亚历山大市中间的位置,与住得最近的一户邻居也相隔 3 英里远。小时候,诺瓦克常常独自跑到家附近的荒地里,研究那片横亘整个森蒂纳尔比特地层(Sentinel Butte formation)的石化树林。5000 万年前,北达科他州西部的地理环境类似于现在佛罗里达州的大沼泽地。诺瓦克经常在这里看到已经灭绝的鳄鱼、鳄龙等生物的椎骨、跖骨和肋骨残片。

从这里往南开车行驶 2 小时就到了鹿角牧场(Elkhorn Ranch),西奥多·罗斯福(Theodore Roosevelt)正是在这个地方形成了保护野生动物的观点,并最终划出了 2.3 亿英亩的自然保护区。当地的学校非常注重在科学课上向学生普及保护自然环境的重要性。

6 年级时,诺瓦克吃惊地发现,世界上有大量物种正在消亡。(科学家预测,因为人类行为引发大气成分发生变化,到 2050 年,地球上会有四分之一的哺乳动物、五分之一的爬行动物和六分之一的鸟类灭绝。)“我有一种与这些动物休戚与共的感觉,”诺瓦克对我说,“可能是因为我独处太长时间了。”

从位于博兹曼(Bozeman)的蒙大拿州立大学(Montana State University)毕业之后,诺瓦克申请加入贝思·夏皮罗领导的研究项目,当时夏皮罗早已经开始了候鸽基因测序的工作。不过他的申请遭到了拒绝。夏皮罗告诉我说:“我很欣赏他对这种鸟的钻研精神,不过我担心他热情有余,从事严肃科学研究的能力不足。”后来,诺瓦克被位于安大略省汉密尔顿的麦克马斯特大学古代 DNA 中心(McMaster Ancient DNA Center)的研究生项目录取了,在那里从事乳齿象 DNA 测序的研究工作。但他还是对候鸽非常着迷。

虽然没能加入夏皮罗的实验室,诺瓦克还是决定独自对候鸽的基因组进行测序。首先,他需要获取候鸽的组织样本。诺瓦克随后向所有收藏有候鸽标本的博物馆发出了求助信。连续被 30 多家博物馆拒绝之后,他终于接到了芝加哥菲尔德博物馆(Field Museum)寄来的一小片候鸽脚趾组织。后来,他又在多伦多找到了一家可供开展基因测序的实验室。这家实验室的收费为 2500 美金多一点,诺瓦克通过向家人和朋友借钱凑够了这笔资金。刚进入数据分析阶段没多久,他就听说了“复苏”组织。

诺瓦克如愿成为了“复苏”组织的一员,夏皮罗为他在加州大学圣克鲁兹分校的古基因组学实验室安排一个办公室,在那里他可以亲眼见证候鸽基因测序工作的进行。现在,当被问起做什么工作时,诺瓦克会说,他的工作是让候鸽复活。

诺瓦克个子很高,为人很是严肃,虽然很有礼貌,不过说起话来,语气里总是带着几分生硬,可是每当话题转到候鸽时,他就像变了一个人。印象中,我只记得他大笑过几次,其中一次是我问他去灭绝有没有可能最后一场空。他告诉我说,去灭绝早已有了成功的先例。

10 多年以前,包括阿尔贝托·费尔南德斯-阿里亚斯(Alberto Fernández-Arias,现为“复苏”组织顾问)在内的一个科研小组成功复活了一种名为“布卡多”(bucardo)的山羊,它是石山羊属内的一个亚种,又叫庇里牛斯北山羊(Pyrenean ibex),在 2000 年时灭绝。最后一只幸存的布卡多山羊是 13 岁的母羊西莉亚(Celia),因被倒下的树木砸中脑袋而亡。不过在她死前,费尔南德斯-阿里亚斯从她的耳朵中提取了皮肤刮屑,并用液氮将它们冷冻了起来。这个科研小组效仿第一只克隆哺乳动物克隆羊多利的培育方法,使用相同的克隆技术,将带有西莉亚 DNA 的胚胎植入了 57 只羊的子宫。其中一个接受移植的母羊成功将体内的胚胎发育成熟,于 2003 年 7 月 30 日产下了小羊。这个科研小组的科学家写道:“据我们所知,这是第一只克隆灭绝亚种动物。”不过,这只克隆羊并没有存活多长时间,挣扎了几分钟之后,便窒息而死了。

1844 年最后两只幸存的大海雀被冰岛渔民勒死之后,人们就再也没见过这种生物。图片版权:Stephen Wilkes for The New York Times;标本来自:Museum of Comparative Zoology, Harvard University

克隆又被称作体细胞核移植,这种技术只能应用于已被保存细胞物质的物种。至于候鸽等物种,很不幸的是,它们是在人类掌握低温贮藏技术之前灭绝的,所以要想复活此类物种必须经过一个更为复杂的过程。第一步就是要重建该物种的基因组,过程非常困难。这是因为有机体死亡后,它的 DNA 就会立刻开始退化。此外,它还会与接触到的其他有机体,如真菌、细菌和其他动物的 DNA 发生凝聚。假设一个 DNA 链是一本书,那么一只已经死亡很久的动物的 DNA 就好像是一堆碎纸片,有些纸片上可能有一段话,有些只有一个句子,还有些可能只有几个字。这些纸片的顺序也发生了错乱,而且很多纸片是从别的书上撕下来的。候鸽的基因组大概有 12 亿个碱基对那么长。假设每个碱基对是一个字,那么候鸽这本书将有 400 万页,堪称一部史诗巨著。

不是没有捷径可走。若某物种与另一物种密切相关,那么它们的基因组内所含 DNA 的相似度会比较高,这种物种的 DNA 就可作为另一物种 DNA 的蓝图或“支架”。从遗传的角度来说,候鸽的近亲是斑尾鸽,夏皮罗目前就正在对这种鸟的基因组进行测序。通过将候鸽的 DNA 片段与近亲物种的基因组进行比对,研究人员可以大致拼凑出候鸽的基因组。至于这个大致的基因组与真实的基因组有多接近,这就无从得知了。任何译本可能都存在语法错误、用词不当或章节遗漏等问题,不过这并不妨碍这本书的可读性。至少,它应该还是能讲好故事的。

夏皮罗希望在未来几个月的时间里完成这个环节的工作。届时,研究人员的硬盘里将会出现初步的候鸽基因组测序结果。如果你打开电脑上的文件,就会看到一个由 12 亿个字母组成的 DNA 链,所有的字母都记为 A、G、C 或 T。夏皮罗希望赶在 2018 年 9 月 1 日,也就是玛莎去世 100 周年之际发表候鸽基因组的分析结果。

很遗憾,这个环节只是整个过程中比较简单的部分,后面工作会更加艰难。

接下来,研究人员需要将基因组植入活体细胞,这个工作实际做起来要比听上去更为复杂。分子生物学家需要从这时开始培育从斑尾鸽身上获取的生殖细胞。细胞培养就是将活体细胞置于培养皿中进行繁殖的过程,而鸟类细胞在体外存活的能力很弱,培养起来非常困难。诺瓦克说:“对鸟类来说,这是它们需要渡过的一个难关。”不过这在很大程度上还是一个反复试错的过程——换言之,这是一个需要大量时间进行尝试的过程,而“复苏”有的是时间。

一旦科学家成功培养出斑尾鸽的生殖细胞,那么他们就要开始进行基因编码的工作。生物学家称这个过程为“剪切粘贴”。他们会将斑尾鸽生殖细胞内的 DNA 片段替换成合成的候鸽 DNA 片段,他们会不断尝试这个过程直到该细胞的基因组与候鸽的初步测序结果相吻合。在这个过程中,他们会借助由乔治·丘奇发明的多重自动基因组编辑(Multiplex automated genome engineering,MAGE)技术。这种神奇的基因编辑新手段可以在几分钟内完成原本需要数百万年才能实现的基因变异,因此有了个“进化机器”的昵称。MAGE 施展完魔法后,科学家将会得到候鸽的活体细胞,或至少是所谓的候鸽活体细胞,他们会将其放在培养皿中进行培养。

长毛猛犸象在约 4000 年前从地球上灭绝。图片版权:Stephen Wilkes for The New York Times;模型来自:Royal BC Museum, Victoria, British Columbia

下一步,生物学家会将这些活体细胞植入斑尾鸽的胚胎。这里不存在任何戏法:你先是将鸽子蛋的顶部切掉一部分,然后将候鸽的活体细胞注入蛋内,最后用类似莎伦包装膜的东西将开口封住。

经过基因编辑的生殖细胞将会与胚胎细胞融为一体,准确来说,是与胚胎内的生殖腺融为一体。当雏鸟孵化出来以后,它的样貌和举止应该和斑尾鸽无异,不过它的身体里还隐藏着一个秘密。如果这只鸟儿是雄性,那么它会携带候鸽的精子;如果它是母鸽子,那么它将产下候鸽卵。这些从外表看属于斑尾鸽,而从内部构造看又属于候鸽的物种被称为“嵌合体动物”(chimeras,中古英语,含有‘异想天开’的意思)。嵌合体动物通过互相交配会生出候鸽。诺瓦克希望在 2020 年前亲眼见证第一只候鸽雏鸟的诞生,不过他估计这个愿望更有可能在 2025 年实现。

届时,去灭绝的流程也就从实验室转移到了鸽笼。发育和行为生物学家将会接手接下来的研究工作,以便及时解决某些棘手的问题。雏鸟会模仿父母的行为。而通过基因编辑复活的候鸽没有同属一个物种的父母作为学习对象,科研人员将如何养育它长大呢?另外,你将如何训练斑尾鸽孵化混在正常鸽蛋中的怪卵呢?由此孵化出来的雏鸽在它们眼中或许会如同怪物一般,就好比是鸟中的“罗丝玛丽的婴儿”。这样的话,斑尾鸽会愿意为它们哺食吗?

虽然这两种鸽子在基因上有很多相似之处,不过它们还是存在着显著的区别。斑尾鸽生活在北美洲西部,会根据季节变化在南北方之间进行长距离的迁徙;而候鸽则生活在北美洲的东半部地区,没有固定的迁徙途径。为了缓解斑尾鸽父母和候鸽子女在过渡阶段的不适感,“复苏”组织的一个合作伙伴将会开始培育一批与候鸽生活习性相像的斑尾鸽。

他们将改变这些斑尾鸽的饮食、迁徙习惯和生活环境。而这些鸽子产生的后代在行为表现上会与近亲越来越相像。诺瓦克说:“最终,我们将会培育出可以担当候鸽人造父母角色的斑尾鸽。”虽然这听起来不太可能,不过有强有力的先例证明这并不是痴人说梦;物种替代确实被广泛用在鸽子的繁殖过程中。

在繁殖过程中,科研人员会继续对基因组进行微小的调整,以确保下一代能拥有较高的遗传多样性。再过 3 到 5 年,部分鸽子会被转移到大型户外鸽舍,在那里它们将首次接触到大自然中的树木、天气和细菌。包括研究物种再引入的科学家在内的少数几位生物学家会担任此阶段的咨询顾问。然后科研人员会逐一向鸽舍引入其他动物。他们还会将这些鸽子在不同的鸽舍之间来回转移,以模拟鸽子的迁徙模式。生态学家会研究这些鸽子对周边环境的影响以及反过来周边环境对它们的影响。之后再过大约 10 年,鸽舍中的一些鸽子会被放生到野外,科研人员通过追踪植入它们皮肤中的 GPS 芯片跟踪它们的活动轨迹。当野外鸽子的数量达到能够确保该物种永存不灭的程度,科研人员无需再放归新的鸽子时,这个项目就算实现了圆满的成功。诺瓦克预计,这最快会在首批鸽子被放归野外 25 年后,即 2060 年发生。他希望自己能够亲眼见证这一时刻。

当诺瓦克的候鸽进入繁殖阶段时,“复苏”将会同时启动其他多个已灭绝或濒危物种的复活行动。除了猛犸象以外,候选的物种还包括黑足鼬(black-footed ferret)、加勒比僧海豹(Caribbean monk seal)、金狮面狨(golden lion tamarin)、象牙喙啄木鸟(ivory-billed woodpecker)和北白犀(northern white rhinoceros)——现在,全世界只剩下最后几只北白犀了。对于那些数量较少的濒危物种,科学家会通过增加遗传多样性的办法,抵消近亲交配的影响。而对于那些受传染病威胁的物种,科学家则会通过向它们的 DNA 导入抗病性基因,提高此类物种的抗病机能。过去 10 年间,北美洲有数百万只蝙蝠因为白鼻综合征而死亡。这种疾病是根据从欧洲传过来的致命性真菌命名的。不过,欧洲的蝙蝠似乎大都对这种真菌免疫。如果科学家能够找出这能带有免疫机能的基因,那么他们或许就能合成这种基因,然后将其注入北美洲蝙蝠的体内。此类基因干预法有一个专门的科学术语,即“促进性适应”(facilitated adaptation)。或许,“复苏”组织改名为“复苏与改善”更恰当。

去灭绝自带梦幻柔焦效果,前景为人们所看好,这对本·诺瓦克来说自然是一件令人兴奋的事。不过,很多保育生物学家却对此忧心忡忡,他们担心该行为会威胁保育生物学整个学科,甚至会威胁环境保护运动。不管是在“复苏”最近召开的会议上,还是在发表于通俗和学术刊物的文章里,保育生物学家都在喋喋不休地大肆批判去灭绝行动,呼声一浪高过一浪。去灭绝行动的支持者则对此作出了回应,尤其在最近几个月,他们开始更积极地反驳对方的观点。“他们提出的任何一项质疑,我们都有对应的答案,”诺瓦克告诉我,“我们对这些问题已经思考了很长时间了。”

自然资源保护论者提出的第一个问题是:动物的原始栖息地已经消失,将其复活不符合逻辑。既然这些动物复活之后会不可避免地再次走向灭绝,为什么还要大费周章地让他们回归呢?虽然这种质疑的论调对某些物种而言是合理的,不过因为候鸽原本就没有特定的原始栖息地,它们应该能很好地适应新的栖息环境并存活下来。候鸽属于随机的捕食者,它们以各类坚果和橡子为食,哪里有食物它们就飞到哪里。

疾病也是自然资源保护论者担忧的一个方面。新西兰保育生物学家道格拉斯·阿姆斯特朗(Doug Armstrong)对物种再引入深有研究,他说:“因为环境中的病原体在不断进化,所以身处环境之中的动物会形成新的免疫系统。如果你重新创造出与已灭绝物种遗传基因相同或类似的物种并将其放归自然,而这种物种的基因型是源于生活在 100 年前的鸟类,你会增加风险。”复活的候鸽可能会成为现代疾病的载体。不过,万种脊椎动物基因组计划(Genome 10K Project)联合创始人大卫·郝斯勒(David Haussler)表示,人们对这个方面的担忧过虑了。他说:“人们总是担心,如果我们让已经灭绝的物种复活,那么在这个过程中我们可能会不小心创造出可怕的东西,因为他们觉得只有自然的选择才是正确的。然而,自然是完全随机的。自然会制造出怪物,也会制造出威胁。目前,很多给人类造成巨大威胁的东西都是自然的产物。‘复苏’开展的活动不会打破自然界的平衡。”(有些科学家推断,因为候鸽会跟啮齿动物和鹿争抢橡子,所以它的回归或许会减少莱姆病的发生。)

对自然资源保护论者来说,更为紧迫的是一个现实的考量:钱。去灭绝作为一个新颖而又光鲜亮丽的科研项目,将会是赞助资金的有力争夺者。正如自然资源保护论者戴维·伦费尔德(David Ehrenfeld)在“复苏”会议上所说的:“即便这个方法行之有效,去灭绝也仅能作用于少量物种,而它的成本非常昂贵。这么一来,它会不会占用实践证明行之有效的项目的科研经费,让这些本就捉襟见肘的项目雪上加霜呢?”“复苏”组织顾问、生态学家乔希·唐兰(Josh Donlan)表示,这种质疑对所有环境保护策略都适用。他在预计将刊载在下一期《生物地理前沿》(Frontiers of Biogeography)上的论文中写道:“就我看来,环保策略并不是互相排斥的,而保护科学家常常忽视这一点。”到目前为止,唐兰的预言依然成立。迄今为止,候鸽基因组测序工作所花费的资金全部来源于加州大学圣克鲁兹分校为贝思·夏皮罗提供的研究预算。而“复苏”组织的预算(去年为 35 万美元),则大部分来自于科技富豪们的捐款。遗憾的是,这些富豪对生态事业的支持并不为公众所熟知。

另外,去灭绝也在论调上对保育生物学家构成了威胁。物种灭绝论向来是环保运动最有力的论据。那么要是人们开始将物种灭绝视为一种暂时性的困难呢?生态学家丹尼尔·森博洛夫(Daniel Simberloff)就表达了这方面的忧虑。“去灭绝充其量只算是一种科学解决办法,它只能作用于少数几个物种,”他告诉我,“用科学办法解决环境问题就好比用创可贴堵住大出血。公众对宏观问题缺乏足够的了解,他们会想当然地觉得,我们可以复活一个物种。这种想法非常危险。去灭绝传达的理念是,我们可以通过科学办法笼统地解决环境问题,这点是非常、非常糟糕的。”

已经灭绝的新英格兰黑琴鸡也登上了科学家的复活候选名单。图片版权:Stephen Wilkes for The New York Times;标本来自:Museum of Comparative Zoology, Harvard University

即便在学术声望上与森博洛夫差了一个博士学位、几百篇科研论文和两个终身成就奖,本·诺瓦克还是驳斥了前者的观点。他说:“去灭绝是在扩展研究的领域,而不是让它变得越来越小。人们不断对我们提出诸如此类的质疑,但是都没有人质疑为什么保护大象的人不去保护长颈鹿,毕竟相较而言,长颈鹿比大象更需要保护不是吗?也没有人问做犀牛保育工作的科学家,问什么他们不去保护北极的授粉者呢?气候变化可是对它们造成了毁灭性的打击。因为大熊猫是一种非常可爱的动物,也很少有人批判大熊猫保护项目——虽然从地球生物多样性这个宏观的角度来说,这方面的工作毫无意义可言。”诺瓦克说,不管去灭绝最后是成功还是失败,如果它能够提高公众对大规模生物灭绝的意识,那么这也算是一项成功。

那么我们将如何决定让哪种已经灭绝的物种复活呢?有些人对首先复活候鸽的逻辑提出了质疑。夏皮罗问道:“你觉得生活在美国东海岸的富人会希望数十亿只候鸽从他们刚修理好的草坪、刚打过蜡的越野车上飞过吗?”完成对候鸽基因组的分析工作后,夏皮罗对该复活项目的参与也将终止。(目前她正在撰写一本关于去灭绝项目所面临的挑战的书籍。)为了制定一个科学的标准,新西兰动物学家菲尔·塞登(Phil Seddon)最近发表了一个包含 10 个要点的清单,希望以此作为评判物种是否适合复活的依据。这 10 个要点包括物种灭绝的原因、复活后可能构成的威胁,以及一旦该物种造成不可接受的生态和社会经济影响,人类是否有能力毁灭该物种等。换言之,如果候鸽演变成危害环境的祸根——如果我们也像大自然一样创造出一个怪物——那么我们有能力将它们斩尽杀绝吗?(答案是:有,我们有过先例。)

不过,人们对去灭绝最本能的反对理由就是虐待动物。想想那 56 只母石山羊:虽然科研人员在它们的子宫内植入了经过基因编辑的布卡多山羊胚胎,这些胚胎最终未能在它们体内发育成熟。再想想那只生下来的布卡多山羊:它因为肺功能缺陷而喘不过气来,仅存活了几分钟就窒息而死了。夏皮罗问道:“我们这样做对这些动物来说公平吗?”斯图尔特·布兰德则从功利主义的角度提出了反驳的看法,他说:“仅仅因为‘我们心里很愧疚’就放弃不做吗?我们势必会经历一些挫折,因为你要进行很多次的尝试,而有些尝试可能会失败。从另一方面来说,如果我们能让布卡多山羊复活,那么我们又可以让多少原本没有机会在这个世界上存活的生命回归大自然呢?”

最后一个问题,当成群的猛犸象和数百万只候鸽被重新放归地球时,法院又将作何感想呢?在发表于《斯坦福环境法期刊》(The Stanford Environmental Law Journal)的《如何为猛犸象申请许可证》(How to Permit Your Mammoth)一文中,诺曼·卡林(Norman F. Carlin)提出了这样的问题:被复活的已灭绝物种是否应该受到《濒危物种保护法》(Endangered Species Act)的保护,以及是否应当作为一种转基因生物受到规管?在文章结尾,他得出了这样的结论:被复活的物种是“人类智慧的成果”,应当有资格被授予专利权。

他所提出的“人类智慧”的问题,触及了去灭绝一个鲜有人评论但是意义重大的内容。“去灭绝”这个词存在误导性。我们并不是让候鸽死而复生了。正相反,我们是对斑尾鸽的 DNA 进行改造,让其复制候鸽的 DNA 特性。通过这种办法培育出的雏鸽与已经灭绝的候鸽到底有多相像,我们也只有等到它出生以后才能知晓;即便到那时,我们也只能精确比较它们之间的生理特征。至于候鸽的行为特征,我们只能通过历史记录去认识了。尽管很多历史书籍对此种鸟进行了非常生动的描绘,比如约翰·詹姆斯·奥杜邦(John James Audubon)在《鸟类传记》(Ornithological Biography)中就专门辟了一章介绍候鸽,他们的介绍并不科学。生物分子工程师艾德·格林(Ed Green)在加州大学圣克鲁兹分校古基因组学实验室从事基因测序技术的研究工作。他表示:“即便掌握了一种有机体的基因组序列,你还是有 100 万种不能确定的情况。”夏皮罗说:“基因组序列只是一种猜测,而且说不上是非常好的猜测。”

塔斯马尼亚虎又名袋狼,人类最后一次看到它出没是在 1930 年,塔斯马尼亚。图片版权:Stephen Wilkes for The New York Times;标本来自:Mammalogy Department, American Museum of Natural History

夏皮罗对猛犸象的复活计划不抱希望。她说:“你永远克隆不了猛犸象。我想,未来可能发生的是有人,这个人可能是乔治·丘奇,他将一些基因注入亚洲象的基因组,让其具有长出长毛的基因特质。其实他只是对基因组进行了微小的调整,不过几年之后,当这只长着长毛的大象培育出来之后,媒体就会写‘乔治·丘奇克隆出了猛犸象!’”虽然丘奇还有远比改造毛发基因更多的计划,不过他同意夏皮罗的看法。“我希望能培育出喜欢严寒天气的大象,”他告诉我,“至于你说它是‘猛犸象’也好,不是也好,我都不介意。”

“物种”这个词在科学届并没有权威的定义。目前人们普遍接受的定义将其描述为可以互相交配并繁殖后代的有机体组合,不过这个定义未能涵盖所有的情况,还有很多例外。去灭绝则建立在对“物种”全然不同的定义之下。“复苏”希望创造一种能够复制候鸽与生态系统关系的鸟类:如果这种新生的鸟能够填补候鸽的生态位,那么它的“复活”就是成功的;而如果它做不到这一点,那么就只能“回炉重造”。夏皮罗说:“去灭绝致力于让整个生态系统复苏,而不是单纯物种的复活。”这和修复文艺复兴时期的画作有异曲同工之妙。如果你到意大利米兰恩宠圣母教堂(Santa Maria delle Grazie)的餐厅瞻仰《最后的晚餐》,那么你会发现上面没有一点列奥纳多·达·芬奇的笔刷留下的颜料痕迹。你看到的是一幅按照原作的尺寸和构图绘制的壁画,不过站在这幅壁画前,你会产生和教区居民在 1498 年看到原作时一样的敬畏感。事实上,原作早在几百年前失踪了。哲学家将此称为“忒修斯悖论”(Theseus’ Paradox),这里引用了希腊神话中的一个故事,即忒修斯乘船从克里特赶到雅典,杀死了米诺斯,而后他又乘同一艘船从雅典返回克里特。希腊作家普鲁塔克(Plutarch)曾写道,雅典人对这艘船进行了维护,“他们卸掉腐烂的船板,给它换上新的、结实的木头”。最终,“‘忒修斯之船’成了一个代表性的哲学争议,有的哲学家认为这艘船还是原来那艘船,而有的哲学家则表示,它已经不是原来的船了”。

不过,候鸽 2.0 是真的候鸽还是“高仿”,又有什么关系呢?如果这种通过基因合成创造出来的新物种能够增加它所栖息的森林的生物多样性,那么就算是自然资源保护论者应该也不会反对。转基因候鸽绝不是人类对落叶树林生态系统带来的第一个影响;入侵物种、疾病、砍伐森林以及大气污染改变了森林的面貌,与欧洲人最初来这片大陆定居时相比,森林生态系统已经面目全非了。人类第一次登上这片大陆时,北美洲生活着骆驼、8 英尺高的海狸和 550 磅重的地懒。“人们自以为他们看到的大自然是‘天然的’,”诺瓦克说:“不过自从人类出现以后,地球上就没有真正的‘天然’成分而言。”

地球上的“天然”成分将会越来越少。生物学家已经在实验室中培育出了新型细菌,改造了无数现存物种的基因密码,克隆出了狗、猫、狼和水牛,不过对能呼吸、会飞翔、有排泄系统的鸽子这种异常脊椎动物进行基因改造代表着合成生物学实现了里程碑式的发展。这些事实将压倒一切反对去灭绝的声音。多亏了《侏罗纪公园》的效应,公众对去灭绝普遍持支持的态度。(斯图尔特·布兰德诚恳地对我说:“那部电影对去灭绝的帮助很大。”)皮尤研究中心(Pew Research Center)在 2010 年开展的一项民意调查显示,半数受访者认为“灭绝的物种会在未来复活”。在美国,去灭绝的民意支持率仅落后于进化论 10 个百分点。“我们从一开始就认定,这一天终归会来临,”布兰德说,“那么,它最良性的呈现方式会是什么样的呢?”

未来将会有各种可能,而灭绝物种的复活只是其中之一。对千禧一代来说,通过育种、受精和授粉的办法,我们实现了对环境、蔬菜和动物的个性化设置。而合成生物学为我们提供了更为复杂的工具。包括新的动物、植物和细菌在内的新有机体的形成将会促使人类医学、农业、能源生产等诸多领域发生变革。恒今基金会理事、高产发明家丹尼·希利斯(Danny Hillis)是当前大部分超级计算机所依托的基础技术的先驱,他说:“去灭绝是对这项技术最保守,也是最初级的应用。”希利斯提到了马歇尔·麦克卢汉(Marshall McLuhan)关于新媒介由旧媒介构成的看法,即:新技术在最初推出时,往往是对旧技术的再创造。早期的电视节目就是录制下来的广播节目,而早期的电影就是录制下来的舞台剧。同理而言,合成生物学或许能通过复活人们怀念的灭绝物种赢得公众的广泛认可。希利斯说:“用这种工具对旧的事物进行再创造,是一种能够更舒服地将工具的作用发挥出来的办法。”

“到这个十年期结束的时候,我们就会意识到自己的保守,”布兰德表示,“去灭绝将成为一种普通的工具手段。我猜再过 10 年或 20 年,主要的环保组织大都会将去灭绝纳入他们的活动范畴。”他说希望自己能在有生之年看到猛犸幼象的出生。第一期《全球目录》开篇第一句话是,“人即上帝,我们可以做好这个角色”。后来布兰德将这句话改成了:“人即上帝,我们必须做好这个角色”。去灭绝就是我们实践上帝角色的一种不错的方式。

对复活候鸽的热情与科学探究并不冲突。本·诺瓦克坚持说,他纯粹是出于对地球生态的担忧,才投身到这项事业当中的。他对我说:“对有些人来说,这可能代表着创造一些奇怪的新宠物或动物园动物,不过这不是我们组织致力的目标。”不过与他同在古基因组学实验室工作的同事科学家,每天听惯了他对候鸽的溢美之词,猜测他还怀揣着另一个目的。来自巴西的安德烈·索尔斯(Andre Soares)是隶属于夏皮罗科研团队的青年研究员,他表示:“作为一名生物学家,我以前也见过不少对动物特别着迷的人,不过我没见过像他这么着迷的。”他笑着说道:“第一,他没亲眼见过这种鸽子在天上飞;第二,这又不是恐龙,不是存在于几百万年前的巨型生物,它只是一种鸽子而已。我不明白他为什么这么喜欢它们。”

我跟他重复了一遍诺瓦克的原话,即候鸽复活项目“完全是在环保的框架下”开展的。索尔斯摇了摇头,显然对这种说法并不买账:“我觉得候鸽就是他的爱人。”

顺着走廊走过来的生物分子工程师艾德·格林更是一针见血,他说:“候鸽让本爱到想为它写诗。”


翻译:熊猫译社 夏鱼

题图版权:Stephen Wilkes for The New York Times,Benjamin Balázs on Unsplash;模型来自:Royal BC Museum, Victoria, British Columbia

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