美国一公司称复活约 12500 年前灭绝的恐狼,可信度有多高?若属实未来还能复活哪些已灭绝的动物?
你以为的恐狼复活:
实际上的恐狼复活:
简单来说,这家美国公司修改了与狼体貌相关的10个基因[1],总共进行20次的基因编辑,修改的特征包括:
更大的体型,白色的皮毛,更宽的头部,更大的牙齿,更有力的肩膀,肌肉更发达的腿,以及特有的发声方式,尤其是嚎叫。
然后他们就声称复活了恐狼(Aenocyon dirus)。
这个过程,相当于修改人的10个基因,让人变得:
更大的体型,浓厚的皮毛,更宽的头部,更大的牙齿,更有力的肩膀,肌肉更发达的腿,以及特有的发声方式,尤其是嚎叫。
然后就声称复活了步氏巨猿(Gigantopithecus blacki)!
- 恐狼:我是谁,我在哪里?
- 步氏巨猿:我是谁,我在哪里?
你还别说,人与步氏巨猿的基因差距,和狼与恐狼的基因差距还真的比较接近。
恐狼最后出现的时间是1万年前,这个时期狗都已经出现了[2]。
再加上形态上和狼非常接近,因此一开始古生物学家直接通过形态特征,把恐狼归类到了犬属。
而恐狼的复原图,自然也是非常接近狼的:
然而,后来的分子生物学证据,就直接打脸了。
通过基因分析,发现恐狼和狼不仅有生殖隔离,而且分离出来的时间远至570万年前[3]。
它们的相似特征,仅仅来源于相似生态位的趋同演化。
这下就尴尬了。
恐狼随后被分类到了犬属之外,但依旧还在犬亚族内,属于最基干的位置。
可以看出,胡狼属的黑背胡狼(Canis mesorelas)和侧纹胡狼(Canis adustus)作为现生犬亚族,与狼亲缘关系最远的类群,它们出现在370万年前,而祖先分化出来的时间则早在510万年前。
这都比恐狼分化出来的570万年更近。
也就是说,虽然恐狼的分类关系,暂时放在了犬亚族,但其实你单独给它成立一个恐狼亚族也是可行的。
而步氏巨猿生活在800万年前[4],归类在人科-猩猩亚科,与人类共通祖先生活在1200万年前。
单纯从分类归属以及时间上,步氏巨猿与人类的关系,似乎比恐狼与狼的亲缘关系更远。
但其实,人类对人猿总科的研究最细,分类上其实也更加的细腻。
如果我们从代系上来看,步氏巨猿与人类的关系甚至更近。
类人猿的平均性成熟时间在10岁左右,狼性成熟时间在2~3岁。
也就是说,同样是100万年的时间,类人猿的代系大约在10万左右,而狼的代系达到35~50万代。
1200万年的时间,类人猿约120万代。
570万年的时间,恐狼约280万代。
虽然恐狼出现的时间更晚,但与现生同科动物的代系差距却是步氏巨猿的2倍。
其实,从基因层面上来看,恐狼与狼的亲缘差距,也比步氏巨猿与人类的亲缘差距更远。
虽然我们无法直接得到数据差异,但我们可以通过间接的方法来对比[5] [6] [7] [8] [9]。
人与黑猩猩的基因组差异约1.5%,与猩猩的基因组差异约3%,与步氏巨猿基因组差异为3.1~3.8%。
灰狼与狗的基因组差异在1%以下,与不同人种之间的基因组差异相当。
灰狼与郊狼可以杂交,通常认为基因组差异在1~2%。而灰狼与非洲野犬不可杂交,基因组差异可能超过7%。
而恐狼与灰狼的关系,比非洲野犬与灰狼的关系还更远。
也就是说,恐狼与灰狼的基因组差异,最高可能超过10%,最低也至少超过5%。
恐狼灭绝的原因,也正是因为与其它犬科动物没有基因交流,最终因为演化瓶颈而灭绝。
- 需要注意的是,不同的研究方法和数据,可能影响相似/差异度的结果。例如,后来有研究表明,,黑猩猩与人类基因组差异为4%[10]。当然,这并不意味着人与黑猩猩1.5%基因组差异是错误的,因为前者实际单纯指蛋白质编码对应的基因,后面还包括3%的插入和缺失,可能更多涉及到基因调控,而不是直接的氨基酸序列改变。
考虑到绝大多数物种的基因差距研究,要么用线粒体、要么用蛋白标志物,很少像研究人类基因这么细腻。所以,我们依旧可以初步得出:
恐狼与灰狼的基因差异,可能大于步氏巨猿和人类的基因差异。
即便退一步,放在一个比较宽的范围讨论,我们也可以认为二者的基因差距比较接近。
总的来说:
通过编辑10个基因,就声称复活了恐狼。和编辑10个人类基因,就声称复活步氏巨猿是一样荒诞的。
美国该公司的研究人员对媒体声称的是,他们已经对恐狼进行了全基因组测序,无法告知具体差异,而是声称共享了99.5%的基因。
值得注意的是,这一句话反过来,应该是存在0.5%基因没有共享,而不是差异是0.5%。
因为,即便是相同的基因,也可能存在不同的修饰和表达差异。
也就是说,在该公司没有公布具体差异以前,是无法直接得出碱基对差异数据的。
国内外媒体都通过99.5%的数据推测碱基对的差异,其实是有问题。
狼基因组中的24.5亿个碱基对,从氨基酸序列的角度来说,即便我们按照5%差异的保守数据来估计,也应当有多达1亿数目的碱基对差异。
如果考虑到非氨基酸序列的插入和缺失,碱基对差异更是可能高达数亿的规模。
哪怕我们再退退退一万步。
我们不要求还原所有的蛋白质。
仅仅做到每一个基因来拟态恐狼,那也是需要编辑上千个基因,才能做到真正的从内到外的拟态。
仅仅编辑10个与外表相关的基因,可能相当于把这个东西当做是蛇了:
显然,要真正的做到复活恐狼,是一个无比庞大的基因工程。
研究团队既然进行了完整测序,但却没有直接插入恐狼的基因片段,想必是根本做不到的。
因为直接插入,基因差距实在是太大了,可能胚胎根本存活不了。
那么,有可能直接全部基因编辑来实现复活恐狼吗?
现阶段,人类也是根本不可能做到的。
因为基因编辑的脱靶率至少也有1%左右,精准的全基因编辑,现阶段是根本不可能的。
考虑到庞大的编辑量和精确率。
未来可能需要寄托于非常先进的AI和纳米机器人了。
所以,真正的复活古生物终究是一种科幻畅想。
- 并不否定相关研究的现行意义,但夺人眼球报道,看起来就是纯粹的商业行为。
该公司声称还要继续“复活”猛犸象,但其实复活的猛犸象,相当于基因版的这个: