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天下文化首頁 主題 重現「侏羅紀公園」可能嗎?
科學自然

發表日期

2018.06.06
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基因編輯大革命
CRISPR基因編輯技術帶來的革命正在全面展開,波及地球上的所有生命,你我都無法置身事外。CRISP...
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重現「侏羅紀公園」可能嗎?



圖片來源:pxhere,CC0 Licensed.

有些科學家可能會利用CRISPR來創造以前從未存在過的突變生物,其他科學家則是將CRISPR應用在讓原本消失的生物復活,這種做法就名副其實的稱為「去滅絕」(de-extinction)。早在CRISPR問世前幾10年,這項工作就已開始,而基因編輯只是科學家希望讓這項計畫成真的一個可行方案。

CRISPR提供了另一種方式讓滅絕的物種復活,和科幻小說及改拍成1993年好萊塢電影「侏羅紀公園」中讓恐龍重生的虛構情節,其實相去不遠。在那說服力十足的科幻故事中,科學家在琥珀中的蚊子化石內找到恐龍的基因,然後把基因剪接到青蛙的DNA中。可惜的是(或者幸運的是,這取決於你對恐龍的感受),DNA的化學鍵並沒有穩定到可以維持6500萬年之久。不過,小說作者克萊頓(Michael Crichton)的構想,與實際想法差不多。丘奇領導一個哈佛大學研究團隊,採用類似的策略來讓猛象重生。他們從6萬年前死亡的兩頭猛象標本中,獲得品質良好的完整基因體序列,這是關鍵的起始點;這些基因體讓科學家得以完整分析猛象和牠們的近親,也就是現代大象之間DNA的確切改變。科學家發現,兩種動物基因體之間有1,668個不同的基因,這些基因編碼的蛋白質,功能與溫度感覺、皮膚和毛髮的發育,以及脂肪組織的產生有關,考慮到猛象居住在冰冷的棲地,這毫不令人意外。2015年,丘奇的團隊在大象細胞中使用CRISPR技術,將14個基因轉換為猛象的基因,理論上後續的基因編輯工作可以處理完剩下的基因。

要將大象基因體完全變成猛象的基因體,需要改變超過150萬個DNA字母,而且不能保證經過編輯的細胞,能在大象體內順利孕育。就算大象懷胎成功,由大象生出來的這隻動物,又存活在和原始環境以及群體文化完全不同的地方,還能稱得上是一隻真的猛象嗎?在我看來,這也是科學界大多數人所想的,現在評斷還言之過早。似乎唯一說得清楚的是:CRISPR在動物界的應用中,有些用途比其他用途更為高尚,而每當我想要釐清對某一特定研究的感想時,就發現自己陷入一大片充滿各種正反論點的泥沼中。

讓滅絕物種重生,也牽涉到道德議題的討論。若是我們造成一物種滅絕,而現在有能力讓牠起死會生,我們有責任這樣做嗎?恆今基金會(Long Now Foundation)是領導滅絕物種重生運動的組織,認為答案是肯定的;該組織的宗旨是,利用基因工程和保育生物學的工具,「從遺傳層面挽救瀕危和滅絕物種,從而提高生物多樣性」,他們同時從事去滅絕和預防滅絕的工作。

然而,目前完全無法確定現代世界會如何接待這些死而復生的滅絕物種,也難以評估再引入這些物種是否會帶來風險,不管是對牠們,還是對我們。就跟把活生生的物種釋放到陌生環境,有可能會在新棲地造成生態破壞一樣,這些復活的滅絕物種有可能嚴重破壞野放處的生態系。過去我們從來沒有讓滅絕物種復活過,無從得知讓這些物種再次出現會帶來多大的衝擊,或者造成怎樣的結果。

還有其他很好的理由,反對將CRISPR用來使滅絕物種復活,就跟反對將CRISPR用來創造訂製寵物的理由類似,涉及到道德和動物福利的考量。在幾乎可以肯定不會影響或改善人類健康的科學研究中,我們要怎樣合理化動物所承受的痛苦,比方說在選殖程序中常見的畸形和早夭等狀況?著重於去滅絕和訂製寵物,是否會分散我們的注意力,使我們疏於保護現有的瀕危物種或受虐待和忽視的寵物上?而從更基本的層面來說,若是我們能夠盡量避免像過去那樣大肆改變自然,我們難道不該這樣做嗎?

CRISPR迫使我們面對難題,或許這類無法回答的問題。早在基因工程技術出現之前,人類就一直在改變動植物的基因體成。即便過去我們沒有加以節制,現在我們是否應該避免用這種新工具來影響環境?與我們過去在這顆行星上的所作所為相比,CRISPR相關基因編輯技術真的更不自然,或更有害嗎?這些問題,都沒有簡單的答案。

【書籍資訊】

《基因編輯大革命》

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