要点:
基因公司Colossal成功培育出三只冰原狼幼崽,标志着灭绝物种复育的重大突破,也引发对基因科技伦理与生态影响的广泛关注。
近日,基因工程公司Colossal Biosciences宣布,他们透过基因编辑与克隆技术,成功将来自1.3万年前的牙齿与7.2万年前的头骨中提取的DNA,用于培育出三只“冰原狼/dire wolves”幼崽,并分别命名为Romulus、Remus与Khaleesi。
冰原狼曾是北半球生态系统中不可或缺的捕食者,它们的“复活”不仅有望还原古代物种对环境的适应方式,也为研究古生物的演化历程、身体结构与气候适应机制提供了珍贵的活体样本,象征着古生物学研究踏入了全新的时代。
Colossal实现突破:灭绝冰原狼被“复活”?
大约260万年前,大自然将冰原狼这一物种带入这个世界。然而在约1万至1.3万年前,它们又被自然以残酷的方式从地球上抹去。如今,这个已消失的物种以全新形式重返现世:Colossal Biosciences公司“复活”了冰原狼,将其带回21世纪。
4月8日,Colossal宣布,团队从距今1.3万至7.2万年前的牙齿与头骨中提取DNA,并识别出14个与冰原狼特征相关的关键基因,例如强健肌肉、独特头骨形状、有力的咬合能力,以及浅色皮毛。这些基因随后被透过CRISPR编辑技术植入现代灰狼的DNA中,并将改造后的胚胎植入家犬子宫。
在2024年10月至2025年2月间,三只幼狼经由剖腹产顺利诞生。他们分别是,六个月大的雄性罗慕路斯/Romulus、两个月大的雄性雷穆斯/Remus,以及雌性卡丽熙/Khaleesi。
目前,三只幼狼均已达六个月大,体重约80磅,未来体型预期将更为壮硕。它们生活在占地达2000英亩的生态保护区中,以鹿肉、牛肉等天然食物为食。尽管由人工饲养,它们仍展现出强烈的野性本能,包括回避与人类接触。
然而,需要指出的是,这些动物虽然在外型上与已灭绝的冰原狼相似,但本质上是经基因编辑而来的灰狼,而非真正意义上的冰原狼“复活”。至今,冰原狼的完整基因组尚未被完全解码,也未纳入此复育计画的目标中。换句话说,时代杂志封面上的冰原狼仅在表型上接近科学家推测的样貌。
此次实现冰原狼“复活”突破的,是成立于2021年的生物科技公司Colossal Biosciences,由哈佛大学遗传学家乔治·丘奇/George Church与科技创业家本·拉姆/Ben Lamm共同创办,总部位于美国德州达拉斯。
根据公开资讯显示,自创立以来,Colossal发展迅速,目前已完成C轮融资,累计募得资金高达4.35亿美元,公司估值突破102亿美元。其核心团队包括超过170名顶尖科学家,而其科学顾问委员会更云集了90多位来自基因组学、古生物学等领域的权威专家。
这次成功复制出冰原狼幼崽,标志着基因编辑与克隆技术在复育灭绝物种方面的一大突破,也为相关技术在物种保育、生物医药等领域的应用奠定了更坚实的基础。此成果预计将进一步吸引资金与科研资源投入,加速基因科技的实际应用。
在最新一期美国时代杂志的封面,也展示了幼狼之一Romulus的震撼影像:一只外型极似一万多年前已灭绝的冰原狼的基因编造狼,并特意以红笔划去“Extinct/已灭绝”一词,象征着这一科学突破对物种复育的深远意义。此外,特斯拉执行长伊隆·马斯克也在社交平台X上转发了这期封面,并附上一张两只小白狼蜷卧在类似权力的游戏中“铁王座”的画面照片,以此表达他对这项技术进展及其潜在伦理与生态冲击的高度关注。

冰原狼的“复活”,背后究竟又是怎样一场科学革命?
从灰狼到冰原狼:基因设计如何打造新物种?
传统的克隆技术自1996年成功复制出绵羊“多莉”以来,已被广泛应用于猪、猫、鹿、马、老鼠、山羊、灰狼、狗等多种动物的复制上。虽然技术本身相对简单,但仍属于侵入性操作。过程包括:先从目标动物的组织样本中提取细胞,再取出其细胞核,将内含完整的遗传资讯植入同物种的去核卵子中。接着,这枚携带新遗传物质的卵子发育成胚胎,植入代理母体子宫后,最终诞生一只与原始个体基因相同的动物。
而Colossal Biosciences的冰原狼复育项目,则在此基础上迈出关键一步。研究团队首先分析了冰原狼古代遗骸(包括牙齿与头骨)中提取的基因组,并与其现代近亲“灰狼”进行比对。结果发现有14个基因中的20处关键差异,正是这些差异赋予了冰原狼独特的外型特征,例如体型更大、皮毛更白、头颅更宽、牙齿更粗壮、肩膀与腿部肌肉更发达,甚至连嚎叫声音也更为低沉独特。
接着,团队从现存灰狼的血液中提取出内皮祖细胞/EPC,这是一种构成血管内壁的细胞,提取方式相较传统组织样本更为温和。他们随后在这些细胞核中,使用基因编辑技术调整了前述14个基因,以重现冰原狼的20项生理特征。
这项工作难度极高,因为每个基因常常具有多重作用,并非所有作用都利于健康。例如,冰原狼的浅色毛皮由三个基因控制,但这些基因若在灰狼体内表现,可能导致耳聋或视力障碍。为解决这一问题,Colossal设计了两个附加基因,专门抑制黑色与红色色素沉着,使毛色变浅,同时避免伤害其他功能。完成基因编辑后,研究人员将修改过的细胞核植入去核的灰狼卵子中,使其开始胚胎发育。最终,他们将其中45个胚胎移植到两只家犬的子宫中,并各自成功着床。
经过65天的妊娠期,两只雄性幼崽:罗慕路斯/Romulus与雷穆斯/Remus诞生。几个月后,第三次移植手术也成功进行,雌性幼崽卡丽熙/Khaleesi随之出生。三只幼崽皆透过计画性的剖腹产出生,这样能最大程度降低分娩风险。整个过程中,无任何代孕母狗出现流产或死胎的情况。
据相关资料显示,Colossal计划使用类似的技术在2028年复活冰河时代的猛犸象,透过编辑亚洲象(猛犸象现存的近亲)的活细胞核,来表达近60组冰河时代遗骸中保存的猛犸象特征。 3月初,该公司宣布已在实验室小鼠身上成功测试了该方法,培育出38只长有猛犸象标志性蓬松皮毛的毛茸茸小鼠幼崽。此外,Colossal实验室的其他工作不涉及复活已灭绝的动物,而是试图拯救濒危动物。
拯救濒危动物:从实验室走向野外的物种复育革命
濒危物种往往面临“遗传瓶颈”的困境:当族群数量锐减,残存个体之间近亲繁殖的机率大增,导致出生缺陷、不孕与健康问题接踵而至。 Colossal Biosciences将这些问题作为重点攻克目标,尝试透过基因编辑手段来重塑物种的遗传多样性。
其中一项计画聚焦于原产于毛里求斯、几近灭绝的粉红鸽。这种鸟类曾广泛分布于岛屿森林,但随着土地大量被开发为甘蔗种植园,以及老鼠与猫等掠食动物的引入,其栖息地遭严重破坏,族群数量一度跌至仅剩十只。尽管圈养繁殖计画帮助重建族群,使数量回升至超过650只,该物种仍深受基因单一所苦,导致繁殖成功率偏低。
为解决此一问题,科学家从粉红鸽的受精卵中提取原始生殖细胞/PGC,这是日后发育为精子或卵子的细胞。他们对这些PGC进行基因编辑,以导入更高的遗传多样性。虽然目前仍在研究不同等位基因的影响,但这项技术被视为打破基因瓶颈的潜在途径。
编辑后的PGC被注入普通鸡的胚胎中,因鸡蛋数量远多于粉红鸽蛋,可用作大规模操作的生物工厂。这些异种胚胎中,鸽类细胞会迁移至生殖腺发育为鸽子的配子。待小鸡孵化长大、达到性成熟后,产下的并非鸡雏,而是具有多样基因组合的粉红鸽后代。未来,这些个体将被释放回野外族群,以增强物种的遗传健全性。
这项工程极具挑战性,需要的费用不低。尽管Colossal估值已达102亿美元,但其充沛的资金与技术资源,让它得以在不过度考量成本的情况下,持续投入前沿研究。除了独立研发,Colossal也与多方保育机构合作,包括美国狼基金会、毛里求斯野生动物基金会、拯救大象组织与保护国家联盟等。
据悉,Colossal的第二大股东来自马斯克旗下脑机介面公司的离岸基金。公司在基因研究上不仅获得特斯拉超级电脑算力支持,2024年申请的“古生物基因商业开发”专利,也依赖马斯克投资的量子计算平台,其法律顾问团队则来自马斯克收购Twitter时的律师团。
与此同时,该公司也面临不少质疑与挑战。比如:重建已灭绝物种是否可能干扰现有生态系?投入巨额资源复活是否比保护现存濒危物种更具价值?在科技推进与生态伦理之间,如何取得平衡,是Colossal与其他基因科技公司无可回避的核心课题。
在冰原狼复育项目中,Colossal更与北达科他州的MHA民族联盟(包含曼丹族、希达察族与阿里卡拉族)合作,计画将未来培育出的狼重新引入当地栖地。而针对濒危的北卡罗来纳红狼,该公司也正与当地政府协商复育计画,尝试导入其保护策略。
但是,Colossal相信,利用EPC/内皮祖细胞为基础的基因技术,将可建立起涵盖现存物种的血液样本生物库,防止物种在未来走向灭绝。罗慕路斯、雷穆斯与卡丽熙三只幼狼只是其众多基因复育动物中的开始。