誕生在北京的世界首例克隆北極狼迎來百日,這是克隆技術保護稀有物種的一次實踐。為何產(chǎn)下北極狼的媽媽是一頭比格犬?
撰文/記者 趙天宇
▲撒歡打滾啃骨頭,世界首例克隆北極狼長啥樣?
9月19日,世界首例克隆北極狼新聞發(fā)布會在北京野生動物園舉行。記者從發(fā)布會上獲悉,今年6月10日,由比格犬代孕分娩的世界首例克隆北極狼在北京誕生,目前身體狀態(tài)良好。此外第二只克隆北極(公)狼也將于近日出生。
此次克隆狼的成功誕生,意味著利用克隆犬平臺克隆北極狼的技術,已具有很強的實際應用價值,也是商業(yè)化克隆技術,在拯救瀕危動物,保護生物多樣性方面一次極其重要的實踐。
比格犬“產(chǎn)下”北極狼
北極狼又稱白狼,是犬科犬屬下的灰狼亞種,分布于歐亞大陸北部、加拿大北部和格陵蘭北部。是世界瀕危級動物之一,被列入《世界自然保護聯(lián)盟》(IUCN) 2012年瀕危物種紅色名錄。
哈爾濱極地公園總經(jīng)理戴瑞介紹,此次克隆北極狼的母體,來自于極地公園15年前引入的野生北極狼“瑪雅”“公園之前雖然已經(jīng)成功進行了北極狼人工繁育,但已經(jīng)進入老年階段的瑪雅,卻一直未能在輔助生殖技術的干預下繁衍后代,克隆技術成為延續(xù)物種繁衍的全新希望?!?/p>
2020年,哈爾濱極地公園與北京希諾谷生物科技公司簽署合作協(xié)議,后者是國內(nèi)首家擁有完全自主知識產(chǎn)權的商業(yè)化寵物克隆企業(yè),于2018、2019年先后成功克隆出寵物犬和寵物貓,并建立了犬類克隆的商業(yè)化技術平臺。
▲野生北極狼圖片
為何選用犬類技術平臺克隆北極狼?這是因為狗與狼的染色體數(shù)目都為39對,且二者的基因相似度極高,不存在生殖隔離,為克隆創(chuàng)造了不少便利條件。但另一方面,經(jīng)過千萬年的演化,狼與狗之間在生活習性、體態(tài)外貌方面已經(jīng)形成了不小差異,用克隆犬技術克隆狼也并不簡單。
“我們將卵母細胞進行脫卵丘和去核處理,再將供體細胞注射到去核卵母細胞的卵周隙?!?談到克隆狼的技術路徑,希諾谷副總裁、技術負責人趙建平介紹說,體細胞核與去核的卵母細胞重新構建成新的胚胎,將激活完成的克隆胚胎移植到比格犬的子宮中使其受孕。
與其他犬種相比,比格犬痛感低、服從性更高、體型合適,是實驗犬、代孕犬的最佳選擇。歷經(jīng)2年研究攻克,2022年6月10日,比格犬分娩獲得了健康的北極狼幼崽,世界首例克隆北極狼在北京正式誕生。
部分瀕危動物納入研究范圍
《世界自然基金會(WWF)》發(fā)布的《2020年地球生命報告》顯示,1970年至2016年期間,超過4392種受監(jiān)測的哺乳動物、鳥類、魚類、爬行動物和兩棲動物的數(shù)量出現(xiàn)下降,拉丁美洲和加勒比地區(qū)是世界上受影響最嚴重的地區(qū),野生動物數(shù)量平均下降了94%。
過去,建立自然保護區(qū)、開展馴養(yǎng)繁殖、實施再引進工程等方法,都被證明是行之有效的路徑。如今隨著基因科技的發(fā)展,克隆技術為拯救瀕危物種,提供了一種全新的可能。為瀕危野生動物的保護提供了一個很好的切入點,對生物多樣性的保護和瀕危物種的恢復作出了重要貢獻。
▲世界首例體細胞克隆北極狼。(圖源:北京希諾谷)
動物克隆技術作為前沿的繁育手段,應用于不同的領域,在寵物克隆、工作犬克隆、畜牧業(yè)大動物(牛、豬、馬等)的克隆、異種動物克隆、瀕危動物保護等方面發(fā)揮著重大的作用。同時通過基因編輯等技術,讓動物在某些方面變得更優(yōu)秀。
例如西班牙科學家在2003年成功克隆出已經(jīng)滅絕的布卡多野山羊;2021年2月,美國科學家利用一只早已死亡的野生動物的冷凍細胞,成功克隆出瀕臨滅絕的黑足鼬;多國科學家們也一直嘗試克隆猛犸象,復活這種冰河時期的“巨大生物。
▲新聞發(fā)布會現(xiàn)場
趙建平透露說,在犬類、貓科動物克隆的基礎上,公司希望借助積累的生物技術和基因編輯技術,開展更多瀕危物種的克隆和物種保護研究,目前已有部分瀕危動物進入公司技術團隊實驗論證的范圍,“像雪豹、云豹、金貓等都是國家一級保護動物,種群數(shù)量稀少,如果能把克隆技術特別是異種克隆技術運用好,對于瀕危動物的保護是十分有益的?!?/p>
公司還與北京野生動物園簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,充分運用雙方優(yōu)勢資源,展開關于中國珍稀、瀕危野生動物基因種子保存、野生動物個體識別,野生動物保護,野生動物種群研究,以及克隆技術應用、科普知識講座等方面的深度合作。
▲新聞發(fā)布會現(xiàn)場(圖源:科技日報)
仍需直面?zhèn)惱砼c技術挑戰(zhàn)
“克隆技術為瀕危野生動物的保護提供了一個很好的切入點,這對生物多樣性的保護具有很大貢獻?!爸袊称匪幤窓z定研究院實驗動物資源研究所所長,北京實驗動物學會理事長賀爭鳴表示,克隆技術已經(jīng)問世多年,其應用層面十分廣泛,世界首例克隆北極狼的誕生是具有里程碑式的事件。
中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學也認為,不同于自然生殖的繁育方法,尤其是對種群較少,生殖細胞提取較為困難的動物??寺〖夹g是保護基因多樣性,提高種群數(shù)量的有效方式。
但另一個顯著的事實是,克隆技術雖然已經(jīng)被眾多生物科學家們攻克并掌握,但不同物種都有各自生殖生理特點,動物克隆尤其是瀕危野生動物克隆,仍需直面諸多倫理與技術的挑戰(zhàn)。
▲1997年,科學家克隆出了綿羊多莉。自此許多的科學家開始投身克隆技術的領域當中
技術層面,克隆動物最主要的難點之一,就在于如何獲得成熟的卵母細胞并且重新構建胚胎。以克隆犬和克隆貓為例,狗有特殊的生殖生理結構,不受激素調(diào)控,準確判斷卵母細胞成熟時間、獲取卵母細胞難度較大。貓的細胞凋亡速度比較快,死亡時間超過3天的皮膚組織,基本失去提取意義。
成功率也是克隆技術存在的一個重大的難題,在操作中的每個細微差錯,都有可能會導致最終實驗失?。幌窨寺⊙蚨嗬?,就是在200多次試驗以后才成功誕生的。我國一直進行的大熊貓克隆,也因為成功率較低而一直沒有進展。
倫理方面也是克隆動物一直爭論的焦點,盡管不像克隆人那么大,但也存在一些問題,例如克隆過程是否會對動物造成傷害?克隆出的動物在使用時是否會造成生物多樣性和環(huán)境問題?克隆動物本身的動物福利問題等等。
對此賀爭鳴表示,實驗動物與野生動物依然有很大區(qū)別,如何讓克隆動物適應野生環(huán)境值得思考,提高克隆動物的繁育能力也是未來科學研究的重點之一。但他同時指出“商業(yè)公司參與瀕危野生動物保護,做北極狼這樣的物種克隆,本身已經(jīng)說明企業(yè)對科技創(chuàng)新的巨大推動作用,值得肯定與贊揚?!?/p>
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