【科技.未來】最後雄性北方白犀牛已死 仍有望避免絕種?

撰文:
最後更新日期:

科學界讓長毛象、袋狼、旅鴿等已絕種動物復活的嘗試從未止息,先驅之一的哈佛大學醫學院遺傳學教授卓治(George Church)最近透露,已分辨出40多種長毛象基因,距離復活又近一步。

與此同時,最後一隻雄性北方白犀牛在今年3月死去後,北方白犀牛的復活工作也正展開,欲於絕種邊緣力挽狂瀾。

最後一隻雄性北方白犀牛蘇丹,今年3月在肯尼亞奧佩傑塔自然保護區接受安樂死。(視覺中國)

45歲的北方白犀牛蘇丹(Sudan)去年因傷口感染引起併發症,到今年3月中在非洲肯尼亞奧佩傑塔自然保護區(Ol Pejeta Conservancy)接受安樂死。獸醫們在牠死後30分鐘內,從耳朵、牙肉、脾臟、氣管、睾丸等器官採集了組織,然後冷藏保存於溶液之中。

長毛象(Woolly Mammoth)距今約4,000年前絕種,原因仍為學界爭議,或是氣候轉變或基因變異。部分遺骸冰封於北極圈地區,哈佛大學醫學院遺傳學教授卓治(George Church)已從中找出長毛象44種區別於近親亞洲象的基因,並正研究利用近年興起的「基因剪刀」(CRISPR),把長毛象一些特徵基因,例如細耳、長毛、抗冷的血液系統、厚脂肪等基因,剪輯到近親亞洲象的基因,製作胚胎並以人工子宮孕育出外表和行為有長毛象特徵的亞洲象。(視覺中國)

所謂復活,或科學家所說的「去滅絕」(de-extinction),並非讓動物遺體、化石之類起死回生,而是讓已絕種的動物品種重現野外。加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)生態學家麥哥利(Douglas McCauley)認為,復活北方白犀牛的計劃「完全恰當」,因為牠們在生態系統中有幫助散播種子、保護植被、控制蛇類和鼠類數量等重要作用。

技術難關待破

北方白犀牛不像長毛象或原牛般滅絕年代久遠,復活方法之一是利用雪藏了的精子體外人工授精。不過,這項工程或許比我們想像中來得困難。奧佩傑塔自然保護區行政總裁維尼(Richard Vigne)便指,人工受孕在人類、家禽、野牛都曾進行相關試驗,但在犀牛身上卻從未做過。此外,現時冷藏庫中只有犀牛的精子而沒有卵子,換言之需要從活體身上取得。

科學家也曾試過較為「天然」的方法。17,000年前出現在法國拉斯科(Lascaux)洞窟壁畫的原牛(auroch),是古老歐洲野牛,後來因人類開墾耕地令其棲息地減少,1627年於波蘭絕種。生物學家哥德利(Ronald Goderie)自2008年起,在西班牙、葡萄牙、意大利和巴爾幹地區物色仍存有部分原牛基因的不同牛隻來繁殖,每過一代基因和表徵都會愈來愈接近原牛,但最終復活出來的品種,在基因上仍與最初的原牛有所差異。斑驢復活也是使用了類似的方法(見以下圖輯)。(Wikimedia Commons)

捷克皇宮鎮動物園(Dvůr Králové Zoo)國際計劃總監史迪斯卡(Jan Stejskal)解釋,困難在於北方白犀牛體型龐大,要取得卵子就需要利用一種超聲波探針,深入近乎在體內五呎之處的卵巢:「操作時要極小心,若探針刺穿了不該刺的地方,不知道會發生什麼嚴重後果。」他正與同事以南方白犀牛為對象,研究取得卵子的方法,預計三四個月後可以在蘇丹的女兒和孫女身上試行。

在實驗室製造北方白犀牛的精子和卵子或可避免上述的難題,何況從活體取得的精子和卵子,質量也不確定。史迪斯卡舉例指,2014年從蘇丹身上取得的精子已經太老。理論上,科學家可以從冷藏的北方白犀牛細胞轉化成誘導性多能幹細胞(induced pluripotent stem cells) —— 一種可以變成任何種類身體細胞的細胞,包括精子和卵子。下一步,不論是使用幹細胞還是體外受精,都將會利用近親南方白犀牛為代母,復活北方白犀牛。

科學家嘗試「復活」的部分物種:

我覺得我們令動物絕種的時候,才是在扮演上帝。
澳洲新南威爾士大學(UNSW)古生物學專家阿徹(Michael Archer)

怎樣才算復活?

復活滅絕物種與很多基因工程面對同一種批評。反對者質疑人類如此操控自然界,等同扮演上帝。對於這種指控,澳洲新南威爾士大學(UNSW)古生物學專家阿徹(Michael Archer)反駁:「我覺得我們令動物絕種的時候,才是在扮演上帝。」

動物絕種的成因複雜不定。例如恐龍絕種是自然的結果;袋狼自澳洲大陸消失,是因為基因多樣性降低,最後在塔斯曼尼亞絕種則因為人類捕獵;至於北方白犀牛自2008年開始減少,主要因為人類獵取牠們的牛角。不少人相信犀牛角的藥用功效,走私一直有價有市。麥哥利認為:「如果絕種是因為我們的錯誤,我們就要找個方法補救。」

我們試過野放,但世界未準備好。手握某個物種,只是解決了極少部分的問題。
美國杜克大學(Duke University)保育生物學家皮姆(Stuart Pimm)

但是,即使人類想為過度捕獵的惡行負責,復活已絕種動物又是否負責任的贖罪?我們應該先問到底怎樣才算「復活」。我們希望復活出來的動物,只是困在動物園內有人照顧,供人觀賞;或是像蘇丹臨死前,在保護區內時時刻刻有持械軍人守護在旁;還是真正回到野外,重拾原來生活,讓生態蓬勃?美國杜克大學(Duke University)保育生物學家皮姆(Stuart Pimm)坦言,若成功復活物種,要把牠們重新野放,過程充滿困難。例如阿拉伯劍羚自1982年放回野外,送到阿曼中部的保護區後,幾乎被獵殺殆盡。「我們試過野放,但世界未準備好。手握某個物種,只是解決了極少部分的問題。」

即使人類停止捕獵,復活物種昔日的棲身之所又是否尚在?作家韋雷(Britt Wray)曾擔任英國廣播公司(BBC)電台科學節目《明日世界》(Tomorrow's World)的主持。她在著作中指出,很多絕種動物的棲息環境已消失。例如在胃部孵卵養育幼蛙的南方胃育蛙(the southern gastric-brooding frog),是澳洲特有品種,因長年受真菌蛙壺菌(chytrid fungal)感染而在1983年絕種。「當蛙壺菌仍在全球各地繼續令兩棲類動物死亡,這是否適當的時間複製胃育蛙呢?」另一個例子是,假若我們復活了「長江女神」白鱀豚,以現時長江的水質,還容得下牠們嗎?

有了安全生存環境,還要考慮絕種動物的習性是否可恢復。曼徹斯特大學(University of Manchester)動物學教授科布(Mathew Cobb)解釋:「長毛象並非只是一組組的基因,而是社會動物,就如亞洲象。亞洲象與長毛象的混種出生有什麼後果?亞洲象又會用什麼形式對待牠們?使用人工子宮復活物種,還意味着牠無法在出生前與母親有任何互動。」

不如拯救現世?

蘇丹的死,一時間令北方白犀牛獲得大眾的注視和社交媒體上的轉發,但我們很可能忽略了有更多物種隨時會出現下一個蘇丹。美國著名記者寇伯特(Elizabeth Kolbert)便在其著作《第六次大滅絕》中,講述這場人類正在面臨的大滅絕事件。據國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄(IUCN Red List)統計,截至去年3月有逾25,000種動植物及真菌正面臨威脅,即易危、瀕危及極危級別。

復活物種的一大問題在於其成本高昂,據蘇丹曾居住的捷克皇宮鎮動物園估算,以人工受孕方式育成一隻北方白犀牛,需花費900萬美元。不少人因此質疑到底復活已絕種的遠古動物,還是保育現時瀕危動物更為重要。加拿大卡爾頓大學(Carleton University)生物系助理教授班尼特(Joseph Bennett)曾在《自然—生態學與演化》期刊(Nature Ecology & Evolution)發表研究,批評以現時技術而言,復活長毛象的計劃不符合成本效益。

例如據研究計算,在澳洲新南威爾斯,復活五種絕種動物的資源,相當於拯救40種現存動物。他對《紐約時報》說:「當你選擇投放數以百萬的金錢復活一個物種,你做了一個道德抉擇:你選擇了帶回一個物種,同時讓幾個其他物種滅絕……若只因為技術意念很吸引而復活牠們,沒有問題;但若以保育之名,這些資金對於現有動物可以做很多事情。」

非牟利機構Revive & Restore大力推動物種復活,其首席研究員諾華克(Ben Novak)認為班尼特講法不準確,因為保育與復活不是零和遊戲,Revive & Restore的資金都是來自私人捐助或非保育範疇的資助。史丹福大學法律與生物科學中心(Stanford Center for Law and the Biosciences)總監格里利(Hank Greely)甚至認為,就算花費高昂也不等於不值得做:「藥廠投放數以百萬計的資金試圖研發新藥,但很多時他們都失敗收場,這在科研上很常見。」

僅存的兩隻雌性北方白犀牛——蘇丹的女兒(Najin,左)和孫女(Fatu,右)。(視覺中國)

班尼特其實也認為復活北方白犀牛值得支持,因為「從根本上不同於其他復活動物研究」。袋狼、旅鴿、長毛象等已絕種數十年至過萬年的動物,留下的遺傳物質不全,復活將花大量功夫。而且牠們原先的棲息環境,很可能已經因氣候變遷或都市化所影響。「那些已絕種超過10,000年的動物,可能無法適應現時不斷融化的北極地區。比起復活這些動物,拯救白犀牛的計劃合理得多。」

現時已有來自13隻北方白犀牛的遺傳物質冷藏於不同國家,復活相對容易。更重要的是,北方白犀牛只是「功能性滅絕」,即物種雖然未完全在地球消失,但已經無法繁殖後代。現時兩隻雌性北方白犀牛——蘇丹的女兒(Najin)和孫女(Fatu)仍然在世,牠們的野外棲息地還在。復活研究時間愈長,生態改變愈多,重新野放就愈難。因此,與班尼特同樣批評過其他復活計劃的麥哥利認為,白犀牛在當下處於瀕危有其拯救迫切性。

比起扮演上帝,復活動物更像扮演挪亞。
加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)生態學家麥哥利(Douglas McCauley)

金錢或可提供保育和科研資源,有助瀕危物種與時間競賽,但到某一天復活技術出現,金錢卻有可能以另一種方式「解決」瀕危物種難題。格里利提醒,復活技術會衍生法律問題,因為物種滅絕在現時的《瀕危物種法》定義上是永久的。「如果這一點不再成立,會有什麼後果?試想想,當發展商要在一種瀕危雀鳥的最後棲息地開發,可能說『我們很樂意出錢冷凍牠們的細胞,讓我們興建高爾夫球場吧』。」

至今仍未有任何復活絕種動物的試驗真正稱得上成功,唯一成功出生的複製庇利牛斯山羊,生命也僅有數分鐘。有朝一日復活科技到來,會是瀕危動物的福音,還是我們對生態為所欲為的贖罪券?

上文節錄自第110期《香港01》周報(2018年5月7日)《復活絕種動物 扮演上帝還是贖罪?》。 更多周報文章︰【01周報專頁】
《香港01》周報,各大書報攤及便利店有售。你亦可按此訂閱周報,閱讀更多深度報道。



X
X
請使用下列任何一種瀏覽器瀏覽以達至最佳的用戶體驗:Google Chrome、Mozilla Firefox、Microsoft Edge 或 Safari。為避免使用網頁時發生問題,請確保你的網頁瀏覽器已更新至最新版本。