創造基因相同的複製品,其用途可能從酷炫走向令人毛骨悚然。

本週我與科學家們談論了他們找到的一種方法,可以將雄性小鼠胚胎轉化為雌性。他們開發了一種基於 CRISPR 的方法,基本上可以切除 Y 染色體。這使他們能夠創造出雄性小鼠的雌性複製品。

沒錯:這些雌性動物在基因上與雄性相同,只是缺少了 Y 染色體。山梨大學生殖生物學家石內隆(Takashi Ishiuchi)共同領導了這項研究,他告訴我,感覺有點像科幻小說。

石內隆和理化學研究所生命資源研究中心(Riken BioResource Research Center)的同事的場將(Shogo Matoba)希望他們的方法有助於保育工作,特別是在物種僅剩少數個體的案例中。但複製技術有多種用途,從酷炫到極度令人毛骨悚然都有。

談到複製技術,我們不能不提桃莉(Dolly),這隻 1996 年出生的明星羊,牠是第一隻成功從成年細胞複製的哺乳動物。在那種情況下,科學家從一隻綿羊身上取走了成年乳腺細胞的含 DNA 細胞核,並將其轉移到一個已移除自身細胞核的卵細胞中。產生的胚胎被轉移到一隻代孕綿羊體內,最終生下了桃莉——這隻動物在基因上與 DNA 捐贈者完全相同。

這項工作的科學家們對基因改造牲畜感興趣。農民實際上已經透過選擇性育種這樣做了數千年,但複製技術使科學家能夠創造出具有理想特徵的動物的基因複製品。

複製技術也被用於複製已故的寵物,包括名聞遐邇的芭芭拉·史翠珊(Barbra Streisand)和湯姆·布雷迪(Tom Brady)等人的寵物。只需花費數萬美元,一家公司就可以從您的寵物身上提取細胞,並將其轉化為活生生的複製品。

考慮到複製技術還需要另一隻動物的卵細胞,以及一隻代孕動物來懷孕,並非所有人都支持這種做法,特別是當這些程序沒有醫療或環境上的必要性時。一位生物倫理學家潔西卡·皮爾斯(Jessica Pierce)將這種狗複製的方面描述為「對犬類階級的剝削」。

當涉及保育時,複製技術的論點更為有力——有些人認為這具有環境價值。

科學家們多年來一直在保存動物組織。其中一些組織在「冷凍動物園」中以低溫冷凍保存。例如,聖地牙哥動物園的設施目前擁有超過 1,300 個物種的細胞。其中一些樣本是在幾十年前採集的。

像這樣的保存組織使科學家能夠複製被認為瀕臨滅絕的動物,包括黑足鼬和普氏野馬。但它們也可能幫助我們帶回已滅絕的動物。

2009 年,西班牙的研究人員描述了他們如何利用十年前冷凍保存的皮膚細胞,複製了一種已滅絕的野生山羊——比利牛斯野山羊。在那項研究中,該團隊使用了家山羊的卵細胞,創造了總共 439 個胚胎。最終,只有一隻雌性山羊出生。牠因肺部缺陷在出生後幾分鐘內死亡。

可憐的比利牛斯野山羊。牠是我們所知唯一滅絕兩次的動物。

生物技術公司 Colossal Biosciences 希望利用舊的——甚至可能是古老的——遺傳物質,帶回已滅絕的物種,如袋狼和長毛象。到目前為止,該公司的努力主要集中在改造現代動物的基因組。

技術上來說,複製人類也是可能的。據我們所知,沒有人這樣做過。但有些人曾玩弄過這個想法。一位生物技術初創公司的創始人提出了一個「無腦複製人」的構想——這些複製人沒有大腦,但擁有未來人們可能需要的、用於替換自身器官的所有器官。我的同事安東尼奧·雷加拉多(Antonio Regalado)在三月報導了這個構想。(我讀到這段時不得不暫停吃午餐。)

在過去幾十年裡,科學家們在複製技術上取得了巨大的進展。我對未來幾十年將會帶來什麼感到興奮——但也有些許不安。