克隆一个庞大的:科学小说或保护工具?

生物学家Beth Shapiro发表了一本关于许多问题的新书 - 两种问题 - 围绕任何恢复灭绝物种的企图。在一个耶鲁环境360.采访,她解释了为什么她认为新的遗传技术可以使临界生态系统受益。

进化生物学家Beth Shapiro研究古代DNA。她发表于羊毛猛犸象,乘客鸽和骆驼的遗传构成,曾经落下北美。在她的新书,如何克隆一个猛犸象,夏皮罗,副主任加州大学的古因子研究所在圣克鲁斯,探讨了尝试恢复灭绝物种的许多技术障碍和道德问题。

在接受采访中耶鲁环境360.,夏皮罗强调,尽管她的书的标题,如果猛犸象被带回来,那就不会通过克隆,这需要一个活着的细胞。相反,猛犸象特征可能会被设计成他们最近的亚洲大象。她说,这种技术可能最好用来让濒临灭绝的大象受益。如果这些技术可用于工程师们能够生活在寒冷的气候中的亚洲大象,她奇迹怎么办?“如果我们能做到这一点,”她说,“那么我们可以扩大亚洲大象的潜在栖息地范围。”有可能,她说,保存该物种的猛犸象。

Beth Shapiro
Beth Shapiro

夏皮罗,一位麦克鱼,还指向基因编辑技术,作为将遗传多样性(因此增加疾病抵抗的抗病抵抗)插入挣扎物种等黑脚雪貂的小群体。她承认这些方法具有固有的生态系统风险,但保持他们是值得的。“我们在灭绝危机中,”她说。“为什么我们不会使用我们提供的任何技术,假设我们可以以合理和合理的方式做到这一点?”

耶鲁环境360:在你的书中,你写的那个生态复活,而不是物种复活,应该是解除灭绝的真正目标。告诉我更多关于这一点。

Beth Shapiro:一旦它消失,就无法让物种。它不可能将物种返回到100%相同的物种与曾经活着的物种相同。我们和每个有机体都比我们的基因组的顺序远。我们是我们的DNA序列和我们生活的环境的产物。即使我们可以提出一种方法来换掉大象的基因组中的所有地方,其每个基因的版本曾经曾经在猛犸象中存在过,我们不会最终与猛犸象的东西结束。暴露于大象妈妈的激素,如果我们是开发的猛犸象,或被喂养大象饮食,或者被大象饲养就会影响我们的DNA的表达。出于这个原因和道德原因,技术原因和生态原因,可能最好地使用这种类型的技术是不试图复活的东西已经消失了,而是试图恢复和振兴今天存在的生态系统。

E360:当你谈论生态复活或恢复时,让我们拿下庞大的猛犸象,从生态角度来看,猛犸象为我们做了什么?

夏皮罗:我不知道,我实际上不确定我们真的很想带猛犸象。由于涉及的道德挑战,我认为猛犸象是一种特别有问题的物种。如果我们要带回猛犸象,我们将不得不以某种方式涉及大象,至少这项技术今天存在的方式。当他们生活在囚禁时,我们对如何满足大象的身体和心理需求的想法很少。直到我们弄清楚如何做到这一点,我们根本不应该在囚禁中有大象,在头发养殖的科学创造性实验中使用它们来带回猛犸象。特别是如果我们真的不知道令人兴奋的生态原因,可能会带来什么令人讨厌的生态原因。

我们永远不会有很长一段时间灭绝的物种是一种活生生的细胞。

所以我们可以使用解除灭绝技术来编辑大象的基因组吗?亚洲大象是猛犸象最近的生活亲属,这些动物濒临灭绝。如果我们能够以道德方式使用同样的技术,以伦理的方式与能够生活在寒冷的气候的亚洲大象?如果我们可以这样做,那么我们可以扩大亚洲大象的潜在栖息地的范围,潜在地绊倒我们的时间,所以我们可以清理他们所属的栖息地,在那里我们可以弄清楚如何保护它们,他们可能是从灭绝中保存。这些技术是这种技术的应用,我可以看到的可能比乘客鸽子等东西更引人注目。

当我们考虑时乘客鸽子,有一件事需要做的是,当他们活着时,这些动物在栖息地中出现了什么作用,并且存在足够的栖息地,这样如果我们将他们放回那个栖息地,他们就能生存。我们还需要能够预测他们将与其他物种有什么相互作用,这些物种也比我们在乘客鸽在一起时居住。这是同样的问题,我们需要询问任何候选物种进行解除灭绝。

E360:你强调,我们不会克隆庞大的方式,例如,多莉绵羊被克隆。

夏皮罗:Cloning is a specific scientific technology that involves taking a living cell from an animal and tricking that cell into reverting to the type of cell that’s capable of becoming every type of cell that makes up an organism’s body: lung cells, heart cells, brain cells, skin cells, whatever. This technology exists, it’s pretty powerful but it’s not particularly efficient. There are a lot of cells that are tempted to revert like this and very few that actually succeed. What it requires is a living cell. What we are never ever going to have for a species that is extinct and has been for a long time is a living cell. And so as long as we don’t have a living cell, we will not be cloning a mammoth.

E360:在您的书中,您可以使用编辑技术讨论替代方法。走过他们。

夏皮罗:人们最有可能考虑带来猛犸象,或创建包含一些类似猛犸象特征的猛犸象,将是使用基因组工程技术,其中最强大的是在过去几年中开发的被称为CRISPR-CAS9。这将是拿一个活细胞,在猛犸象的情况下,这将是一只亚洲大象细胞生长在一道菜中。然后,如果您可以创建一个小型机器人,您可以编程到基因组中的一个非常特定的位置,如您知道的特定基因,以便您想要改变,并将该机器人插入那种细胞与一块DNA一起生活,这将是您想要改变的基因的猛犸象版本。机器人将进入细胞的细胞核,并在细胞中找到您对其进行编程的那个位置,然后在那里切割DNA,然后替换它与猛犸象的DNA切割。因此,您可以将大象版本的基因交换为基因的猛犸象版本。这个机器人存在,但这并不是一切都在综合创造的。细菌和古代用作保护自己免受侵袭病原体的手段。他们切碎病原体DNA。我们可以使用该技术来换掉亚洲大象基因组的碎片,为DNA的不同部位的猛犸象版本。

“为什么我们不会使用我们提供的任何技术,假设我们可以以道德方式对此进行了解?”

E360:你指出的是解除灭绝带来一些风险的书。您讨论了对生态系统的意外后果,物种之间意外的相互作用。但似乎在你的微积分中,你决定至少追求解除灭绝是风险的。怎么会这样?

夏皮罗:我们在灭绝危机中。我们的指尖有工具,我们可以用来试图停止现在正在进行的大众灭绝事件,但我们现在正在做的是不够的。我的论点是,我们需要新的方法,我们需要在这个库中的新武器。我们正在玩保护分类,为什么我们不会使用我们提供的任何技术,假设我们可以以合理和道德的方式进行。我们永远不会能够预测将某些东西引入栖息地的每一个后果,就像我们无法预测当侵入性物种进入栖息地时会发生的事情发生。然后我们无法预测,如果我们从栖息地移除侵入物种,可能会发生任何情况。但如果我们不做任何事情,那么失去今天的一切的风险就是很棒。我认为这是我们无法处理的风险。

E360:保守派生物学家戴维·埃文克省担心,担心实现解除灭绝的努力将远离需要的传统保护努力。他当然不是一个人的关注。你如何回应那个?

夏皮罗:我完全不同意。我认为该声明假设有些美妙的东西,令人难以置信。它假设的精彩事情是人们通常关心灭绝。我不认为这是真的。我认为在大多数情况下,你的平均每天的人都不关心灭绝,因为它不会亲自影响他们。这是可怕的。也许这项新技术或潜在的技术解决方案,可能会让人们更小的百分比来关心它。这将是一件好事。但它假设的可怕事情是,人们在那里喜欢我,就像那些正在制作这些评论的人关于灭绝的关心突然不会停止这样做,如果有一些不起作用的广泛想法被流行的印刷机促进了足够的晋升。

另一个抱怨我也得到的是,从长期的节约努力上拿钱,我也认为这不是真的。

“这可能是一种从技术为导向的人们将新资金汲取新资金的方式。”

你无法让那些关心拯救北极熊的人来拯救青蛙,你不能从想要拯救青蛙的人那里获得金钱,以便给予关心熊猫的人。它不像这些有关最重要的事情的具体意见,如果这种疯狂的技术出现,就会突然停止关心这些东西。我认为这可能是一种将新资金融入保护的方式,可能来自那些非常科技为导向的人,他还没有真正考虑的事实,即可能对我们所面临的一些问题有技术解决方案。

E360:Ehrenfeld还表示,通过帮助将重新引入遗传变异分为小的现有种群,在灭绝科学中使用的基因编辑技术可能是有价值的。

夏皮罗:这正是你第一个你问我的第一个问题所究竟是什么意思,这是我认为如何作为环境恢复的事情。而已。

E360:哪些物种可能首次发挥作用?

夏皮罗:我总是谈论的物种是黑人雪貂。这是一个人口,这是灭绝的危险。现在有一种杀死它们的疾病。他们经历了一个非常紧张的人口瓶颈;它们几乎没有遗传多样性。如果我们可以使用这种技术来看看在人口瓶颈之前的黑脚雪貂,并分离他们的基因组部分提供疾病的基因组并增加这些群体中的那部分基因组的多样性,那就太棒了。遗传救援的想法的最大问题是我们对基因在任何物种中做了什么“。

我们对这件事不太了解,但幸运的是,我们生活在一段时间内,其中来自不同物种的可用基因组资源的一个巨大资源,用于比较分析。我们将达到我们知道基因提供什么功能的地步,或提供提供不同功能的蛋白质的代码。这就是真正赢得在遗传救援方面的地方。

E360:解除灭绝的科学没有在真空中完成。例如,有恢复和恢复,组织由斯图尔特品牌支持和瑞安菲尔曼支持解除灭绝努力。另一方面,在你谈到你的工作时,你说你有仇恨邮件。那么这种情绪上充电的气氛对工作的影响是什么?

夏皮罗:我认为有一个巨大的误解,科学实际上是多少。在后面乔治教堂的实验室[在哈佛,他们有几个人正在使用它们的微小资源,这些资源可用于试图在实验室中的培养皿中涌现的大象细胞中的基因。我有一个学生,他们试图说服我,让客人鸽子带回生命是个好主意。澳大利亚有一个集团正在考虑胃沉睡的青蛙,但已经被困,因为他们不能让细胞实际长大。新西兰有一个集团,正在考虑将MOA [灭绝的鸟]恢复生命,并正在序列序列,这本身并不灭绝的MOA Genome。有一个西班牙小组正在考虑Bucardo [2000年灭绝的西班牙语Ibex亚种],并有一个荷兰的Auroch [灭绝的野生牛群]的后养集团。而已。这就是现在世界上正在世界的一切。

“关于[在解除灭绝]实际上发生了多少科学的误解是一个巨大的误解。

The reason that people hate me, the reason I get angry emails every time somebody hears a talk that I’ve given, is that people say if I would give just a small amount of the money that I’m getting for de-extinction to conservation then I could make a much bigger difference. I’m not getting any money, and I’m not actually doing any active de-extinction science in my lab. So they can have 100 percent of the money I’m getting and it still won’t make a dent in what they’re doing.

我不在乎人们生气,因为我认为我们在保护中需要什么是创造力。当人们对某些事情进行了处理时,它是否像斯图尔特或瑞安一样兴奋或愤怒地锻炼身体,就像一些送我仇恨邮件的人一样,这些人正在更具创造力。复兴和恢复集团汇集了一系列的科学家和保护生物学家,他们有兴趣推出努力停止持续灭绝危机的新计划。We might not be doing any hands-on science in the lab right now that’s directed at this, but this coming together of people who have new ideas and new ways of thinking, there’s no way they’re not going to contribute something great to conservation.

E360:二十多年来,您认为解除灭绝技术将带来我们?

夏皮罗:我真的一点儿都不知道。这取决于你正在谈论的物种,这取决于人们决定施加的法规。候选人的每种物种都有不同的技术,道德和生态障碍,与他们带回。投资零资金,我们可能会在我们现在的位置。

我对解除灭绝是负面的。如果您想将其解释为灭绝的内容的100%相同副本的复活,这是不可能的。这是一个想象中的构造,但人们可以掌握一个想象力的构造。在遗传救援的兴奋中销售人们更难,即使这绝对是相同技术的更重要的实施。即使是恢复和恢复运行的ListServ甚至只会将其名称从解除灭绝转换为遗传救援。这种社区视图作为这项工作中最重要的结果的观点清楚地翻译。这项技术的优先事项并不是任何人的思想,将灭绝的物种带回生机。它可以拯救今天活着的物种和生态系统灭绝。