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世界首次!美國生物技術公司宣布“復活”已滅絕萬年恐狼:三只恐狼幼崽由家犬【附基因編輯技術發(fā)展趨勢分析】

來源:網(wǎng)絡

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日期:2025-04-13 07:27:18

  4月7日,美國生物技術公司Colossal Biosciences宣布成功“復活”了約1.25萬年前滅絕的恐狼,并宣稱這是世界上首次復活滅絕物種的案例

  Colossal Biosciences公司表示,他們通過基因編輯和克隆技術從一顆1.3萬年前的恐狼牙齒和一個7.2萬年前的恐狼頭骨中提取了DNA,隨后,研究人員將這些提取的DNA與狼、豺和狐貍等現(xiàn)存犬科動物的基因組進行細致比較,以確定恐狼特有的基因變異。在確定了恐狼特有的基因變異后,研究人員利用基因編輯技術——CRISPR工具對灰狼胚胎細胞的14個基因進行20次定向修改,包括調整與肌肉發(fā)育相關的MSTN基因以增強體型,修飾與社交行為相關的AVP受體基因以模擬恐狼的群體協(xié)作模式,使其與恐狼的基因組匹配。

  在這次恐狼“復活”項目中,CRISPR/Cas技術無疑發(fā)揮了關鍵作用。編輯后的細胞核被植入去核的灰狼卵子中,再將胚胎移植到家犬體內。經(jīng)過漫長的等待, 2024年10月,三只“恐狼幼崽”誕生了,它們分別被命名為羅慕路斯、雷穆斯和卡麗熙。這三只幼崽目前在美國一未公開地點安全生活,有10名全職工作人員為它們提供全天候照顧。

  然而,該成果引發(fā)了科學界和倫理界的廣泛討論。一些科學家對所謂的“恐狼”身份提出了質疑。最初在《》報道此事的科學作家卡爾·齊默(Carl Zimmer)隨后在社交媒體上發(fā)文稱:“這只是有著20個恐狼基因編輯位點、有一些恐狼特征的灰狼克隆體?!?/p>

  從科學的角度來看,僅僅通過編輯14個基因、進行20次編輯,是否真的能讓灰狼完全變成恐狼,這是一個值得深入探討的問題。

  除了科學上的爭議,復活滅絕物種可能帶來的生物倫理風險也引起了人們的擔憂。從生態(tài)角度來看,將復活的恐狼重新引入生態(tài)系統(tǒng),可能會對現(xiàn)有的生態(tài)平衡造成不可預測的影響。恐狼曾經(jīng)是生態(tài)系統(tǒng)中的一員,但隨著時間的推移,生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。它們的重新出現(xiàn)可能會打破現(xiàn)有的食物鏈和生態(tài)位,對其他物種的生存造成威脅。例如,恐狼可能會與現(xiàn)有的犬科動物競爭食物和棲息地,導致這些物種的數(shù)量減少。

  在探討恐狼“復活”事件的同時,我們也不得不關注到背后發(fā)揮關鍵作用的基因編輯技術。基因編輯行業(yè)是近年來發(fā)展迅速的高科技領域,它通過對生物體基因組進行定點修飾或修改,以改變基因序列、表達量或功能。主要技術包括ZFN、TALEN和CRISPR/Cas等。其中,CRISPR - Cas技術是第三代基因編輯技術,相較于ZFNs和TALENs,它具有諸多優(yōu)勢。CRISPR/Cas的設計難度和構建難度都要小得多,成本更低,開發(fā)周期更短,靶向修飾效率更高。此外,CRISPR/Cas還具有可以多靶點編輯和可以編輯RNA的優(yōu)勢,這是前兩種技術所不具備的。

世界首次!美國生物技術公司宣布“復活”已滅絕萬年恐狼:三只恐狼幼崽由家犬【附基因編輯技術發(fā)展趨勢分析】(圖1)

  從公司布局來看,CRISPR技術更受歡迎,在全球領先的基因編輯公司中,絕大部分均采用CRISPR技術,且可以看出,成立時間越靠近現(xiàn)在,采用CRISPR技術的公司越多。少數(shù)堅持走ZFN或TALEN等技術路線的公司多是出于難以放棄技術壟斷優(yōu)勢以及對于不同技術的看法與主流市場不盡相同,例如,Cellectis公司的Sourdive認為,當進行大量基因剪切或修飾時,CRISPR會導致非目標點的切除,產(chǎn)生脫靶的現(xiàn)象。因此,在大規(guī)?;蚓庉嫅弥?,CRISPR的效率低于TALEN。

世界首次!美國生物技術公司宣布“復活”已滅絕萬年恐狼:三只恐狼幼崽由家犬【附基因編輯技術發(fā)展趨勢分析】(圖2)

  關于基因編輯技術發(fā)展趨勢,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院認為,首先為ZFNs和TALENs不斷降低成本,縮短開發(fā)周期;其次為CRISPR基因編輯不受PAM限制,實現(xiàn)任意基因組位點編輯;最后為克服脫靶率。

世界首次!美國生物技術公司宣布“復活”已滅絕萬年恐狼:三只恐狼幼崽由家犬【附基因編輯技術發(fā)展趨勢分析】(圖3)

  更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《基因編輯產(chǎn)業(yè)技術趨勢前瞻及投資前景分析》

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