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基因公司Colossal成功培育出三隻冰原狼幼崽,標誌著滅絕物種復育的重大突破,也引發對基因科技倫理與生態影響的廣泛關注。
近日,基因工程公司Colossal Biosciences宣布,他們透過基因編輯與克隆技術,成功將來自1.3萬年前的牙齒與7.2萬年前的頭骨中提取的DNA,用於培育出三隻“冰原狼/dire wolves”幼崽,並分別命名為Romulus、Remus與Khaleesi。
冰原狼曾是北半球生態系統中不可或缺的捕食者,牠們的“復活”不僅有望還原古代物種對環境的適應方式,也為研究古生物的演化歷程、身體結構與氣候適應機制提供了珍貴的活體樣本,象徵著古生物學研究踏入了全新的時代。
Colossal實現突破:滅絕冰原狼被“復活”?
大約260萬年前,大自然將冰原狼這一物種帶入這個世界。然而在約1萬至1.3萬年前,它們又被自然以殘酷的方式從地球上抹去。如今,這個已消失的物種以全新形式重返現世:Colossal Biosciences公司“復活”了冰原狼,將其帶回21世紀。
4月8日,Colossal宣布,團隊從距今1.3萬至7.2萬年前的牙齒與頭骨中提取DNA,並識別出14個與冰原狼特徵相關的關鍵基因,例如強健肌肉、獨特頭骨形狀、有力的咬合能力,以及淺色皮毛。這些基因隨後被透過CRISPR編輯技術植入現代灰狼的DNA中,並將改造後的胚胎植入家犬子宮。
在2024年10月至2025年2月間,三隻幼狼經由剖腹產順利誕生。他們分別是,六個月大的雄性羅慕路斯/Romulus、兩個月大的雄性雷穆斯/Remus,以及雌性卡麗熙/Khaleesi。
目前,三隻幼狼均已達六個月大,體重約80磅,未來體型預期將更為壯碩。牠們生活在佔地達2000英畝的生態保護區中,以鹿肉、牛肉等天然食物為食。儘管由人工飼養,牠們仍展現出強烈的野性本能,包括迴避與人類接觸。
然而,需要指出的是,這些動物雖然在外型上與已滅絕的冰原狼相似,但本質上是經基因編輯而來的灰狼,而非真正意義上的冰原狼“復活”。至今,冰原狼的完整基因組尚未被完全解碼,也未納入此復育計畫的目標中。換句話說,時代雜志封面上的冰原狼僅在表型上接近科學家推測的樣貌。
此次實現冰原狼“復活”突破的,是成立於2021年的生物科技公司Colossal Biosciences,由哈佛大學遺傳學家喬治·丘奇/George Church與科技創業家本·拉姆/Ben Lamm共同創辦,總部位於美國德州達拉斯。
根據公開資訊顯示,自創立以來,Colossal發展迅速,目前已完成C輪融資,累計募得資金高達4.35億美元,公司估值突破102億美元。其核心團隊包括超過170名頂尖科學家,而其科學顧問委員會更雲集了90多位來自基因組學、古生物學等領域的權威專家。
這次成功複製出冰原狼幼崽,標誌著基因編輯與克隆技術在復育滅絕物種方面的一大突破,也為相關技術在物種保育、生物醫藥等領域的應用奠定了更堅實的基礎。此成果預計將進一步吸引資金與科研資源投入,加速基因科技的實際應用。
在最新一期美國時代雜誌的封面,也展示了幼狼之一Romulus的震撼影像:一隻外型極似一萬多年前已滅絕的冰原狼的基因編造狼,並特意以紅筆劃去“Extinct/已滅絕”一詞,象徵著這一科學突破對物種復育的深遠意義。此外,特斯拉執行長伊隆·馬斯克也在社交平台X上轉發了這期封面,並附上一張兩隻小白狼蜷臥在類似權力的遊戲中“鐵王座”的畫面照片,以此表達他對這項技術進展及其潛在倫理與生態衝擊的高度關注。

冰原狼的“復活”,背後究竟又是怎樣一場科學革命?
從灰狼到冰原狼:基因設計如何打造新物種?
傳統的克隆技術自1996年成功複製出綿羊“多莉”以來,已被廣泛應用於豬、貓、鹿、馬、老鼠、山羊、灰狼、狗等多種動物的複製上。雖然技術本身相對簡單,但仍屬於侵入性操作。過程包括:先從目標動物的組織樣本中提取細胞,再取出其細胞核,將內含完整的遺傳資訊植入同物種的去核卵子中。接著,這枚攜帶新遺傳物質的卵子發育成胚胎,植入代理母體子宮後,最終誕生一隻與原始個體基因相同的動物。
而Colossal Biosciences的冰原狼復育項目,則在此基礎上邁出關鍵一步。研究團隊首先分析了冰原狼古代遺骸(包括牙齒與頭骨)中提取的基因組,並與其現代近親“灰狼”進行比對。結果發現有14個基因中的20處關鍵差異,正是這些差異賦予了冰原狼獨特的外型特徵,例如體型更大、皮毛更白、頭顱更寬、牙齒更粗壯、肩膀與腿部肌肉更發達,甚至連嚎叫聲音也更為低沉獨特。
接著,團隊從現存灰狼的血液中提取出內皮祖細胞/EPC,這是一種構成血管內壁的細胞,提取方式相較傳統組織樣本更為溫和。他們隨後在這些細胞核中,使用基因編輯技術調整了前述14個基因,以重現冰原狼的20項生理特徵。
這項工作難度極高,因為每個基因常常具有多重作用,並非所有作用都利於健康。例如,冰原狼的淺色毛皮由三個基因控制,但這些基因若在灰狼體內表現,可能導致耳聾或視力障礙。為解決這一問題,Colossal設計了兩個附加基因,專門抑制黑色與紅色色素沉著,使毛色變淺,同時避免傷害其他功能。完成基因編輯後,研究人員將修改過的細胞核植入去核的灰狼卵子中,使其開始胚胎發育。最終,他們將其中45個胚胎移植到兩隻家犬的子宮中,並各自成功著床。
經過65天的妊娠期,兩隻雄性幼崽:羅慕路斯/Romulus與雷穆斯/Remus誕生。幾個月後,第三次移植手術也成功進行,雌性幼崽卡麗熙/Khaleesi隨之出生。三隻幼崽皆透過計畫性的剖腹產出生,這樣能最大程度降低分娩風險。整個過程中,無任何代孕母狗出現流產或死胎的情況。
據相關資料顯示,Colossal計劃使用類似的技術在2028年復活冰河時代的猛獁象,透過編輯亞洲象(猛獁象現存的近親)的活細胞核,來表達近60組冰河時代遺骸中保存的猛獁象特徵。 3月初,該公司宣布已在實驗室小鼠身上成功測試了該方法,培育出38隻長有猛獁象標誌性蓬鬆皮毛的毛茸茸小鼠幼崽。此外,Colossal實驗室的其他工作不涉及復活已滅絕的動物,而是試圖拯救瀕危動物。
拯救瀕危動物:從實驗室走向野外的物種復育革命
瀕危物種往往面臨“遺傳瓶頸”的困境:當族群數量銳減,殘存個體之間近親繁殖的機率大增,導致出生缺陷、不孕與健康問題接踵而至。Colossal Biosciences將這些問題作為重點攻克目標,嘗試透過基因編輯手段來重塑物種的遺傳多樣性。
其中一項計畫聚焦於原產於毛里求斯、幾近滅絕的粉紅鴿。這種鳥類曾廣泛分布於島嶼森林,但隨著土地大量被開發為甘蔗種植園,以及老鼠與貓等掠食動物的引入,其棲息地遭嚴重破壞,族群數量一度跌至僅剩十隻。儘管圈養繁殖計畫幫助重建族群,使數量回升至超過650隻,該物種仍深受基因單一所苦,導致繁殖成功率偏低。
為解決此一問題,科學家從粉紅鴿的受精卵中提取原始生殖細胞/PGC,這是日後發育為精子或卵子的細胞。他們對這些PGC進行基因編輯,以導入更高的遺傳多樣性。雖然目前仍在研究不同等位基因的影響,但這項技術被視為打破基因瓶頸的潛在途徑。
編輯後的PGC被注入普通雞的胚胎中,因雞蛋數量遠多於粉紅鴿蛋,可用作大規模操作的生物工廠。這些異種胚胎中,鴿類細胞會遷移至生殖腺發育為鴿子的配子。待小雞孵化長大、達到性成熟後,產下的並非雞雛,而是具有多樣基因組合的粉紅鴿後代。未來,這些個體將被釋放回野外族群,以增強物種的遺傳健全性。
這項工程極具挑戰性,需要的費用不低。儘管Colossal估值已達102億美元,但其充沛的資金與技術資源,讓它得以在不過度考量成本的情況下,持續投入前沿研究。除了獨立研發,Colossal也與多方保育機構合作,包括美國狼基金會、毛里求斯野生動物基金會、拯救大象組織與保護國家聯盟等。
據悉,Colossal的第二大股東來自馬斯克旗下腦機介面公司的離岸基金。公司在基因研究上不僅獲得特斯拉超級電腦算力支持,2024年申請的“古生物基因商業開發”專利,也依賴馬斯克投資的量子計算平台,其法律顧問團隊則來自馬斯克收購Twitter時的律師團。
與此同時,該公司也面臨不少質疑與挑戰。比如:重建已滅絕物種是否可能干擾現有生態系?投入巨額資源復活是否比保護現存瀕危物種更具價值?在科技推進與生態倫理之間,如何取得平衡,是Colossal與其他基因科技公司無可迴避的核心課題。
在冰原狼復育項目中,Colossal更與北達科他州的MHA民族聯盟(包含曼丹族、希達察族與阿里卡拉族)合作,計畫將未來培育出的狼重新引入當地棲地。而針對瀕危的北卡羅來納紅狼,該公司也正與當地政府協商復育計畫,嘗試導入其保護策略。
但是,Colossal相信,利用EPC/內皮祖細胞為基礎的基因技術,將可建立起涵蓋現存物種的血液樣本生物庫,防止物種在未來走向滅絕。羅慕路斯、雷穆斯與卡麗熙三隻幼狼只是其眾多基因復育動物中的開始。