应对气候变化　保育可靠“复活”长毛象？

长毛象自约四千年前起开始绝种，美国一间生物公司上周宣布筹得资金，希望以基因工程“复活”长毛象。创办人声称，这种“长毛象”是应对气候变化的保育方法，既有望保护北极冻土，也有助濒危的亚洲象存活。然而，这种新颖的技术有多大可能成功？如此人为操弄生态，又会否衍生更多问题？

在电影《侏罗纪公园》中，科学家利用DNA“复活”已灭绝的恐龙。类似的概念随着一间新公司成立，在未来或许会成真。美国哈佛大学医学院遗传学教授George Church与科技创业家Ben Lamm上周一（9月13日）宣布成立Colossal，将会“复活”长毛象。

Colossal暂时得到1,500万美元注资。投资者包括传奇影业（Legendary Entertainment）创办人Thomas Tull、知名矽谷创投Draper’s Associates、投资比特币成名的基金Winklevoss Capital等。

“长毛象”重建冻土

所谓“复活”，其实是采用“去灭绝”（de-extinction）生物技术，并非真的复活已绝种的长毛象。Church澄清：“我们去灭绝的是基因，不是物种。目标是培育出能够与濒临灭绝的亚洲象交配、又能抗寒的大象。”

英国自然历史博物馆演化生物学家Victoria Herridge指出，长毛象和亚洲象的最后一个共同祖先活在六百万年前，这两个物种有超过 99.9%的DNA相同。在分析了现存大象和长毛象的基因组后，Lamm和公司生物科学总监Eriona Hysolli说，至少已锁定了60个长毛象特征相关的基因，例如细耳、长毛、抗冷的血液系统、厚脂肪等。

Colossal将从亚洲象采集细胞，利用基因编辑技术CRISPR-Cas9，把长毛象这些基因引入到亚洲象的细胞基因；然后利用干细胞技术准备卵子，以人工授精方式生成胚胎；最后以亚洲象代母或人造子宫孕育。他们期望，“复活”出来的“长毛象”，将是外表和行为有长毛象特色的亚洲象。Colossal预计，六年后可以培育出首只“长毛象”，之后再要十至十二年待牠成年。Church估计现有资金可能只够资助到制作胚胎阶段。

Church并非近来才有这种想法。他在2008年接受《纽约时报》访问谈论有关长毛象基因组测序后，已加深了这个概念，但到2013年国家地理学会举办最早期的去灭绝会议中才在演讲上首次公开。在这些会议上，Church遇上俄罗斯生态学家、萨哈共和国东北科学站主任Sergey Zimov。后者自上世纪八十年代起一直研究西伯利亚的永久冻土（permafrost），并警告若它们解冻，藏在其中的温室气体甲烷和二氧化碳会散发到大气。

在几万年前的更新世（Pleistocene），欧洲、亚洲和北美洲的大部份土地被草原覆盖，存在各种食草动物。到了大约一万年前，包括长毛象的很多食草动物陆续开始绝种，部份原因可能是人类狩猎。本来靠这些动物维系的草原逐渐变成了灌木、树木和苔藓，形成了现今所见的冻原和针叶林。

Zimov猜测，长毛象能推倒树木，翻动泥土，加上粪便施肥，沉重的脚步也能让寒风更加深入永久冻土，对于维持北极古老草原尤其重要。他在萨哈共和国名为“更新世公园”的冻原保护区中，已尝试引进麋鹿、野牛、驯鹿、双峰骆驼等食草动物，观察牠们对地景的影响。据他去年发表的研究，冬季时更新世公园内的土壤温度，比公园外的低华氏10度以上。

这种似乎能够以引入动物应对气候暖化所造成生态改变的假设和想像，就是Church想要“复活”长毛象的理由。虽然他这狂想已多次为传媒报道，但缺乏资金下，相关研究一直流于实验室员工工余时自愿参与，也尚未在科学文献中发表成果。

如今有了资金，Lamm说，“长毛象”计划的真正目的“旨在从灭绝物种身上为现代物种带入多样性，以助牠们和所处的生态系统存活”。这是个一石二鸟的计划，一方面，他寄望引入“长毛象”到北极地区后，牠们能够推倒深色、吸收阳光的树林，将冻原变成较能反射阳光的草原，维持地面低温，封存温室气体。另一方面，亚洲象是濒危物种。Church认为引入长毛象基因以及其他基因改动，可以令牠们有更大机会存活：“亚洲象有两个主要因素导致濒危：其一是感染疱疹病毒；另一是人类活动。我们希望两方面都能解决，给牠们一个新家，那里有广阔的空间，几乎没有人类，也就是加拿大北部、阿拉斯加和西伯利亚。”因此，在长毛象特性以外，Colossal希望能以基因编辑，制成能抵抗疱疹病毒、又能缩小象牙以免被捕猎的亚洲象。

诸多技术未明

不过，这项“复活”大计牵涉不少技术难题。首先，Colossal需要有自给自足的亚洲象细胞供应。Church说，公司必须开发出诱导性多能干细胞（iPSC）的细胞系。这是哺乳类动物经由转录因子转化成较“原初”状态的细胞类别，可以再转变成其他不同功能的细胞，例如卵子。对于少数濒危绝种的哺乳类动物，例如北方白犀牛和灰狒狒，已有科学家制造了iPS细胞系，但大象还未有。

其次，Church虽然计划使用人造子宫，但也坦言未必能够排除不用活体大象代母：“我估计基因编辑工作会顺利，我们在这方面很有经验，而制造人造子宫是较不能保证的部份。这是少数不是纯工程的东西，还牵涉少许科学上的改进，会增加不确定性和交货时间。”

另一技术难题在于各国的监管。Colossal专家顾问、威斯康星大学生物伦理学家R. Alta Charo指出，“长毛象”计划在美国到底是哪个部门负责监管，存在模糊之处；若按照计划把“长毛象”安置到北极地区，横跨美国、加拿大和俄罗斯等多个国家管辖范围，就更复杂：“不同政府的监管之间存在差异，会引发更复杂的监管问题，在将那些动物引入环境之前，到底需要应用哪个国家的哪种监管？”

即使“长毛象”顺利诞生和引入到北极地区，研究团队还需要证明整个计划最根本的环保假设可以的真。瑞典古遗传学中心进化遗传学教授Love Dalén便对“长毛象”的环保作用持有保留：“即使他们能成功繁殖出来，我认为这不会对未来的气候变化速度产生任何可量度的影响。几乎没有证据支持这种假设。”美国缅因州大学古生态学家Jacquelyn Gill提醒，科学家仍未不知道长毛象生态系统如何运作的细节，要重现“有点本末倒置”。

再者，Herridge补充，气候变化已是迫在眉睫，“长毛象”要成功，所需规模不切实际：“利用一大群长毛象作为一种地球工程（geo-engineer）方式改造北极环境，这种想法我认为不可行。这实验所需要的规模庞大，说的是数十万只长毛象，每只需要22个月时间孕育，三十年才成熟。”Charo也质疑，种种技术障碍下，计划可否够快够多地产生足够“长毛象”来应对气候变化。

引伸道德争议

技术以外，要“复活”长毛象再放生至北极野外，还涉及各种道德伦理问题。首先，大象是长寿、有智慧的生物，并维持着复杂、多代的母系社会；对古代长毛象的研究显示，牠们也拥有这些社会特征。就动物权益而言，伦敦经济学院的哲学家Heather Browning提醒，不论“长毛象”可能对冻原带来什么好处，也需要权衡牠们在被科学家创造时可能会经历的痛苦：“如果牠们像大象一样有非常强烈、可以持续很久的的母婴关系，‘长毛象’就会没有母亲。制造出一、两只之后，谁来确保牠们得到照顾？”

其次是要考虑对当地现有生态的影响，除了科学上对当地现存生态会否构成意外后果，还要考虑对当地人的影响。Colossal和Zimov现时有非正式协议，更新世公园可以容纳Colossal未来部份长毛象。目前它仅覆盖约20平方公里土地，最终计划扩展至144平方公里。惟亚洲象或长毛象的迁移范围可以很广，例如最近一项以1.7万年前长毛象象牙的研究发现，牠二十八年生命里的足迹遍及现时美国阿拉斯加州大部份地区。换言之，计划若要实现，很可能不是更新世公园所能容纳。对于遍居于北极地区共约18万名因纽特（Inuit）原住民又会有什么影响？加拿大英属哥伦比亚大学历史学家Daniel Heath Justice提醒，生物科技或许有助保育，但“不能够只由非原住民观点的人领导”。

也有学者质疑，资金花在这些成果不明确的研究，是否有效运用保育资源。澳大利亚阿德莱德大学演化生物学家Jeremy Austin批评，“复活”物种“是荒谬的浪费”：“所花费金钱和资源，可以用来拯救……可能数十种正在濒临灭绝的物种。”加拿大卡尔顿大学（Carleton University）环境科学研究所助理教授Joseph Bennett的研究发现，相同的金钱花在传统保育工作上，相比花在去灭绝上，可多拯救八倍物种。

当然，保育资源不必然是零和游戏。澳大利亚迪肯大学野生动物生态学家Euan Ritchie说，更重要的是“复活”物种需要以保护现有生态为前提：“如果有可能让最近灭绝的物种复活，并在相应生态中更好地照顾牠们，我认为这是值得做的事。但如果我们的行为还是照旧，就不值得。”

成败不是重点

若从商业而言，制造“长毛象”没有多少商机。Lamm也承认这一点，而且投资者都没有预期在现阶段可以赚钱。不过他比喻，就如“阿波罗”登月任务最终在研发过程上造就了多种日后能商业化和民用的技术，制造“长毛象”的过程也会推进基因工程和生殖科技的成熟和未来商机：“我们希望和有信心，过程中能够产生科技，让我们得以建立独立的业务。”

Colossal投资者之一、曾自费到太空旅游的电玩创业家Richard Garriott所看到的是，在未来应用合成生物技术为特定用途重新设计生物的潜力：“证明‘去灭绝”技术可行只是一个开端，相同的技术将能够解决大量人类问题。合成生物学将使我们能够创造新的生命形式，解决诸如清理石油和塑胶，以至碳封存等问题；解决组织排斥和人造子宫难题，将有助改善和延长人类生命。”

同一道理，在环保和保育上，即使制造“长毛象”改变北区生态和应对暖化的效果成疑，但科学家也没有认为这项计划毫无价值。加州大学圣克鲁兹分校（UCSC）古遗传学家Beth Shapiro寄望，计划能够带来科技进展，帮助濒危但未绝种的动物。例如，她说利用Colossal的基因技术，可以为一些受到疾病威胁的物种引入抵抗病原体的基因；或者在其他物种引入基因，令牠们更能抵受气候变化带来的高温和干旱。

Dalén也认同：“我认为有好的理由尝试动手做细胞系和基因编辑的工作，可以出现很多技术进展，增加对基因编辑的知识，对于当今濒危物种可能非常有用。”Ritchie亦表示：“试图复活这些已灭绝的物种，确实可以给我们提供更多有关物种遗传学的资讯。”

若从去灭绝的动机而言，或许“长毛象”计划的成败也同样不是最重要。美国Weis地球科学博物馆馆长及古脊椎动物学家Joseph Frederickson认为，其博物馆的赞助者之所以一再就着去灭绝技术提出疑问，其中一个原因是：“我认为人类有少许内疚，知道灭绝几乎是由人类促成。这可能是一种减轻这种心理负担的方法。”