9月19日，誕生于北京昌平的世界首例克隆北極狼出生滿百日，吸引了大眾的眼球：它的出生并不是傳統(tǒng)的精卵結(jié)合，而是用體細(xì)胞培育出的新個(gè)體。更讓人驚奇的是，這只狼寶寶沒(méi)有“爸爸”，只有三位“分工明確”的“媽媽”。這三位“媽媽”是如何在技術(shù)團(tuán)隊(duì)的操作下，成功孕育出北極狼寶寶的？
狼寶寶是只“遺腹子”
北極狼分布于歐亞大陸北部、加拿大北部和格陵蘭北部，作為世界瀕危級(jí)動(dòng)物之一，被列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟》2012年瀕危物種紅色名錄。
2006年，哈爾濱極地公園從加拿大引進(jìn)了一公一母兩只北極狼，它們很快就成了“明星”，熱心市民還為它們?nèi)×嗣郑咐墙小艾斞拧保墙小肮枴薄?/p>
“瑪雅”與“哈爾”的故事給人留下了深刻印象。每當(dāng)聽(tīng)到表演的音樂(lè)時(shí)，“瑪雅”和“哈爾”就會(huì)伴隨音樂(lè)不停地嚎叫，叫聲頗具節(jié)奏性和韻律感，仿佛是在對(duì)唱情歌。
然而讓人遺憾的是，雖然此前極地公園已掌握了北極狼人工繁育技術(shù)，可“瑪雅”和“哈爾”始終沒(méi)能繁衍后代。
“北極狼的壽命約為12歲到16歲。2020年，‘瑪雅’已經(jīng)15歲，步入老年了。2020年11月，我們與北京希諾谷公司簽訂了克隆北極狼的協(xié)議，希望克隆技術(shù)成為延續(xù)‘瑪雅’生命的希望。”哈爾濱極地公園總經(jīng)理戴瑞說(shuō)。
克隆北極狼項(xiàng)目啟動(dòng)后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)為“瑪雅”和“哈爾”分別采集了皮膚樣本。然而，沒(méi)能等到狼寶寶降生，母狼“瑪雅”就于2021年8月離世了。為了愛(ài)與生命的延續(xù)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)展開(kāi)了一場(chǎng)克隆北極狼的攻堅(jiān)戰(zhàn)。
克隆狼擁有3位“媽媽”
早在2017年，這家公司曾成功克隆了中國(guó)首例克隆犬。這一次，克隆北極狼也選用了犬類(lèi)克隆技術(shù)平臺(tái)。“這是因?yàn)楣放c狼的染色體數(shù)目都是39對(duì)，且二者的基因相似度極高，不存在生殖隔離，為克隆創(chuàng)造了不少便利條件。”克隆技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人趙建平說(shuō)。
技術(shù)人員首先從母狼“瑪雅”的皮膚樣本中培養(yǎng)出體細(xì)胞，并將體細(xì)胞的細(xì)胞核取出。克隆狼身上的遺傳物質(zhì)就是從細(xì)胞核中來(lái)的，這意味著它的遺傳基因與“瑪雅”完全一樣，“瑪雅”也就成了小狼的第一位“媽媽”。
小狼的第二位媽媽是一只處在發(fā)情期的母犬，它提供了一個(gè)卵母細(xì)胞。這個(gè)卵母細(xì)胞被技術(shù)人員用極細(xì)的吸管，吸出了其中含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞核。然后，將供體細(xì)胞注射到去核卵母細(xì)胞的卵周隙，使體細(xì)胞核與去核的卵母細(xì)胞重新構(gòu)建成新的胚胎。
“由于犬類(lèi)有其特殊的生殖生理結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確判斷卵母細(xì)胞的成熟時(shí)間并獲取卵母細(xì)胞的難度較大。同時(shí)，犬類(lèi)的卵母細(xì)胞脂肪含量較高，對(duì)外界環(huán)境敏感，體外操作技術(shù)要求很高。如何獲得成熟的卵母細(xì)胞并重新構(gòu)建胚胎，是克隆過(guò)程中最主要的難點(diǎn)之一。”趙建平說(shuō)。
在經(jīng)歷了數(shù)十次實(shí)驗(yàn)后，技術(shù)人員獲得了重構(gòu)胚胎，并將其移植到代孕比格犬的子宮中。然而比格犬生下的第一只小北極狼出生僅兩天就因溶血問(wèn)題不幸夭折，這讓所有人都心痛萬(wàn)分。
今年6月10日，又一只北極狼寶寶平安墜地。所有技術(shù)人員高度緊繃的神經(jīng)卻絲毫不敢松懈，他們必須竭盡全力保護(hù)狼寶寶在成長(zhǎng)中萬(wàn)無(wú)一失。
在保育員精心的照料下，小狼健康成長(zhǎng)。這也標(biāo)志著克隆北極狼獲得了成功。經(jīng)科技查新，這只克隆北極狼為世界首例。
克隆狼也可以傳宗接代
狼寶寶出生在昌平的實(shí)驗(yàn)室里，在它一個(gè)多月大時(shí)，被送到了位于徐州的基地，與它的代孕“媽媽”——比格犬幸福地生活在一起。狼寶寶是個(gè)十足的“跟屁蟲(chóng)”，總喜歡黏著比格犬“媽媽”，趴在“媽媽”身上撒嬌打滾。它活潑好動(dòng)的天性也開(kāi)始顯露，喜歡蹦蹦跳跳，也愛(ài)叼著骨頭邊玩邊啃。
為了給小狼增添營(yíng)養(yǎng)，保育員為它量身定做了食譜：除了奶粉、雞蛋，還有美味的牛肉，保證它營(yíng)養(yǎng)均衡。
剛出生時(shí)的狼寶寶毛色偏深，眉頭和鼻端兩側(cè)還有黑灰色的毛發(fā)，而“瑪雅”的毛色則像冰雪一樣潔白。為何兩者會(huì)有毛色差異？中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員趙建國(guó)作出了解釋?zhuān)弘m然克隆動(dòng)物的遺傳背景一樣，但是它們的表觀遺傳是有差異的。一些研究發(fā)現(xiàn)，毛色會(huì)受到表觀遺傳的影響。比如來(lái)自于同一個(gè)體細(xì)胞的克隆牛，它的毛色、花紋大小也會(huì)存在一些差異。此外，北極狼的毛色也會(huì)隨著慢慢長(zhǎng)大和季節(jié)變化而改變。
正如專(zhuān)家所說(shuō)，隨著狼寶寶一天天長(zhǎng)大，它身上的毛色開(kāi)始慢慢變淺，臉也逐漸變長(zhǎng)，與“瑪雅”越來(lái)越像。這讓哈爾濱極地公園的工作人員十分興奮，“瑪雅”回歸了！他們?yōu)檫@只北極狼寶寶也取名為“瑪雅”。
然而，“小瑪雅”面臨著一個(gè)難題：由于它沒(méi)有和公園里現(xiàn)有的北極狼從小生活在一起，因而無(wú)法融入狼群，這意味著它要獨(dú)自成長(zhǎng)。好在它的代孕“媽媽”比格犬會(huì)隨它一起來(lái)到公園里生活。并且，克隆技術(shù)團(tuán)隊(duì)此前通過(guò)提取“哈爾”的表皮細(xì)胞也展開(kāi)了克隆實(shí)驗(yàn)，未來(lái)新出生的“小哈爾”將成為“瑪雅”的小伙伴。克隆北極狼與自然繁育的北極狼有著相同的生命力與繁殖能力，完全擁有生育下一代的能力。
為拯救瀕危物種提供可能
近年來(lái)，隨著全球性生態(tài)危機(jī)日益嚴(yán)重，全球生物多樣性保護(hù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。“克隆技術(shù)為瀕危野生動(dòng)物的保護(hù)提供了一個(gè)很好的切入點(diǎn)，這對(duì)生物多樣性的保護(hù)具有很大貢獻(xiàn)。世界首例克隆北極狼的誕生是具有里程碑式的事件。”中國(guó)食品藥品檢定研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源研究所所長(zhǎng)賀爭(zhēng)鳴說(shuō)。
公司董事長(zhǎng)米繼東表示，特別是對(duì)種群較少、生殖細(xì)胞提取較為困難的動(dòng)物，克隆技術(shù)是保護(hù)基因多樣性，提高種群數(shù)量最有效的方式。當(dāng)一個(gè)瀕危物種在某地全部消失后，也可以利用冷凍等技術(shù)保存下來(lái)的細(xì)胞進(jìn)行克隆，生成新的生命體，這是帶回和拯救許多物種的重要途徑，世界上已經(jīng)有成功的案例。此外，生物體在適應(yīng)自然環(huán)境的過(guò)程中逐漸進(jìn)化出一系列的優(yōu)良性狀，在自然繁育的基因重組過(guò)程中，有些優(yōu)良性狀并不能被保留下來(lái)，而克隆技術(shù)則可以完整復(fù)制全部遺傳信息，進(jìn)行選擇性繁育。
克隆技術(shù)在其他領(lǐng)域也有很多應(yīng)用，比如警犬培育。很多國(guó)內(nèi)的優(yōu)秀警犬來(lái)自國(guó)外，通過(guò)克隆技術(shù)能很好地使優(yōu)秀“基因”傳承下來(lái)，一定程度上減少了警犬的培養(yǎng)成本。“2018年，昆明警犬基地與我們合作，培育出了國(guó)內(nèi)首只克隆警犬‘昆勛’，其資質(zhì)比其他昆明本地犬類(lèi)更高。”米繼東說(shuō)。
如今，克隆寵物也走進(jìn)了尋常百姓家，為延續(xù)寵物主人與愛(ài)寵之間的情感提供了更多可能性。“目前，我們已經(jīng)接到了兩三千個(gè)寵物貓狗的細(xì)胞凍存訂單，克隆貓狗的訂單也已有100多單。”米繼東說(shuō)，對(duì)于寵物主人來(lái)說(shuō)，這不僅是克隆一只動(dòng)物，更承載著人們的情感寄托。（本報(bào)記者 褚英碩）