能不能重新繁育出已经灭绝的物种?

口角条纹,是斑马的标记。那么您见过丢掉了条纹的斑马吗?很可能没有。因为在1883年8月12日,宿世界上最后一头斑驴就在阿姆斯特丹的动物园中归天了。而在几年前,这种斑驴早已在野外灭尽了。

1870年伦敦动物园内,这是人类拍到的独一在世的斑驴

斑驴,可以说是最独树一帜的斑马了,反而是以消逝的口角条纹为宿世人所知。而因为一半像斑马,一半像马,它们亦被称为拟斑马、半身马。大师也会以“斑马没墨水了”和“斑马没穿裤子”来讥讽这种生物。只是最后一头斑驴的灭亡,也标记着一个物种的消亡。这是一个哀痛的故事,让人难以诙谐起来。

人工选育出的新斑驴不外,这种已经消逝百年的生物,在灭尽后又以另一种形态新生了。颠末长达30年的人工选育,科学家操纵现有的斑马,竟培育出了表面特征与斑驴几乎一模一样的物种。可是问题来了,新培育出的斑驴,仍是本来的斑驴吗?谁都不知道,这个故事到最后是喜剧仍是悲剧。

现当代上,还存在着三种斑马,别离为平原斑马、细纹斑马和山斑马。在这三种斑马中,平原斑马是分布最广的一种,也是我们最常见到的斑马。平原斑马的学名为Equus quagga,但这个学名自己是属于斑驴的。而斑驴的英文俗名恰是Quagga,这是一个象声词,源于它们的嘶鸣声“夸嘎”。

平原斑马,图源维基百科

只是后来,斑驴被赶尽杀绝,得以幸存的平原斑马才鸠占鹊巢的用了Equusquagga一名。而进入21宿世纪,基于DNA程度的研究也显示了,斑驴其实是平原斑马的一个亚种。所以已灭尽的斑驴,此刻则改为Equusquaggaquagga。

1804年,关于斑驴的插画

在斑驴灭尽的年月,物种的分类成长天然没有现今发财。而受限于手艺,那时的科学家大多是按照动物的形态、习性以及外相等特征来分类。1778年,荷兰博物学家Pieter Boddaert,就把斑驴归类为一个自力的物种。在伦敦动物园中,达尔文很可能亲目睹过斑驴的真容。他也认同斑驴是一个自力的物种,并用斑驴为例子阐述了本身对天然变异纪律的观点。这都是可以理解的,若是光看外表,斑驴确实是浩繁斑马中最为出挑的。

伦敦动物园的斑驴与办理员

不外,公共对斑马的认知就没有那么细心了。在他们看来,那些身上长着条纹的斑马,无论是斑驴仍是平原斑马,十足都能被称为Quagga。而这种紊乱,其实也是斑驴灭尽的原因之一。

最后一头母斑驴,是在阿姆斯特丹的阿提斯动物园归天的。但那时底子没有人意识到,斑驴已经走到了绝顶。那是一家会员制的动物园,达官权贵们城市所以这家动物园的会员为炫耀的本钱。之后,动物园的办理员还曾与非洲南部的合作人联系,要求他们给再运一些斑驴过来。

斑驴的分布,图源维基百科但那时,斑驴早就在南非的开普殖平易近地消逝殆尽了。只是那些欧洲来的猎人,仍认为非洲草原有大把的斑驴供人类消费。这很可能就是源于错把平原斑马当当作了斑驴。

恰是这种紊乱,让人没能注重到斑驴已经濒危。而对于斑驴灭尽的事实,人类也是后知后觉。

到1886年,斑驴才被列为庇护动物。但那时辰,距离斑驴灭尽已颠末去了三年,底子没有斑驴可被庇护了。那时,与斑驴一路灭尽的,还有蓝马羚和洽望角狮。

蓝马羚

好望角狮当然,“指鹿为马”的紊乱并不会直接导致一个物种的灭尽。底子原因,仍是人类的肆意捕杀。斑驴本家儿要糊口在南非南部开普的一个叫卡鲁(Karoo)的地舆区域。在欧洲殖平易近者还未到来之前,本地人也会用比力原始的方式打猎斑驴。但这并没影响到斑驴的种群规模,它们仍处于相对均衡的状况。而这种均衡,是跟着欧洲殖平易近者的大量涌入被打破的。他们利用着进步前辈的东西和兵器,大举地打猎着非洲草原上的一切生物。

南非白人遍及认为斑马肉是不清洁的,所以大大都时辰,斑驴的尸身会留在草原上期待腐臭。有时,斑驴肉也会当作为非洲工人的口粮,斑驴皮还能被本地人制当作一些价钱低廉的糊口用品,如一些装工具的袋子或绑工具用的带子。从整体上来看,猎杀斑驴并没有带来什么丰厚的利润,有时辰打猎仅仅一种消遣勾当。而除了消遣之外,十九宿世纪到来的殖平易近者还担忧斑马会与牧场的牲畜抢食。所以农人们只要见到斑驴的踪迹,就城市顺手射杀,斑驴数目急剧下降。

事实上,斑驴的存在就一向遭到人类的轻忽。原因在于,上半身有口角条纹,下半身却为纯色,这让斑驴的毛皮显出一种不连贯感。人们理所当然的认为,斑驴不外是霸气的平原斑马的草图。所以斑驴,并没有通俗斑马那么受接待。只是,这并没有让斑驴保住小命,反而是导致了加倍哀痛的成果。那就是斑驴灭尽后,连几张像样的外相样本都没有被保留下来。找遍了全宿世界的博物馆,人们也就只能找到23张斑驴的外相和寥寥几张属于统一头斑驴的照片。而最嘲讽的,斑驴灭尽后,斑驴的外相反而变得千秋难求。

伦敦动物园的斑驴,与前面两张斑驴照片中的为统一只斑驴1878年,非洲草原上最后一头斑驴在野外被捕捉。自那今后,人类就没在野外见过斑驴的踪影了,只剩下小部门的斑驴还活在欧洲的各大动物园里。而性格刚烈、桀骜不驯是斑马的特点,这也是人类无法像驯化斑马当坐骑的原因之一。所以,被人类持久囚禁在动物园内,只有少少数的斑驴可以或许存活下来。那时,动物园的办理者也对斑驴开展过多次的滋生打算,但均以掉败了结。

强硬的斑驴,硬是没有给人类和宿世界留下任何子孙儿女。不外,它们倒留给了人类一个谜题——斑驴与斑马事实是什么关系?在上个宿世纪,科学界就一向在为这个问题争执不休。而持久以来,更多的学者撑持斑驴应该是一个自力的物种。又因为半马半斑马的毛色,有人甚至认为它们与野马的关系更紧密亲密。但一切起色发生在1984年。搜遍了全球的斑驴标本,一位标本师终于找到了一小块斑驴肉。而操纵上面仅存的部门DNA,科学家发现斑驴底子不是一个自力的物种,它们更可能是平原斑马的一个亚种。大要在12万到29万年前,斑驴才从平原斑马平分离出来,并慢慢成长出怪异的花纹。

标本师Reinhold Rau与斑驴标本

这是汗青上,人类第一次提取到已灭尽动物的DNA。而受此开导,一项新生斑驴的打算也在1986正式启动。这项打算的名字很直接,就叫斑驴打算(Quagga project)。创始人Reinhold Rau,恰是那位找到仅存斑驴DNA的标本师,他很早就已经设想过要让斑驴新生了。事实上,此事还开导了“侏罗纪公园”的创作,原小说中也描述了灭尽斑驴DNA的提取,恰是科学家测验考试克隆恐龙的灵感来历。但分歧于侏罗纪公园,斑驴打算的重点并没有放在DNA上。

新生灭尽物种,理论上有两种法子。第一种,天然是我们熟知的克隆,若是某个物种的DNA能完整地保留下来,那么理论上我们就能克隆出一模一样的生物。

而第二种则是选择育种,操纵与其最亲近的物种,逆标的目的培育出已灭尽的物种。其实,即便不是人工选育,在天然界中也有一种现象叫做迭代演化。这是指一个物种灭尽后,在不异的情况的选择压力下,在分歧的时候点再次演化出统一身体布局。

迭代演化就曾发生在了白喉秧鸡身上

而操纵人工选育新生,则本家儿如果以表面特征为尺度,报酬地给最接近的物种施加一个选择压力。此刻已知斑驴是平原斑马的一个亚种。所以理论上,斑驴的新生是有可能实现的。Rua在好久以前就已经注重到,平原斑马的花纹也是各不不异的。并且这种不同还有地区之分,越接近非洲南方厥后半身的花纹就会越少,颜色越浅且与斑驴越相似。这可能也意味着,斑驴特别的条纹并非来自斑驴的怪异突变,而是来自平原斑马的遗传变异。也就是说,用平原斑马就能复制出斑驴的条纹模式。于是,他们便从平原斑马里,挑出与斑驴最为相像的个别作为育种的亲代。

上左为斑驴打算培育三代所得,上中为与斑驴较为相像的平原斑马,上右为通俗的平原斑马,下面一行的均为斑驴标本斑驴的选择育种,并不像在尝试室中内养果蝇,又或是繁育宠物狗那么简单。这些桀骜不驯的斑马,需要被放养在占地面积1000到4000公顷的牧场内,进行着人类放置好的自由交配。颠末30年的尽力,培育了五代,斑驴打算就已经繁育出了与斑驴外表几乎无异的生物。

第五代小斑驴,图源facebook:The Quagga Project

不外斑驴打算,也提出了很多人类必需面临的问题。当我们新生一个物种,我们事实新生的是什么?是一个长得很像的动物?是它们的基因?是它们宿世代相传的行为与习性?仍是一个种群对特定情况的顺应性?若是仅仅复制了表面特征,这种“新生”的性质与繁育的宠物狗的不同又在哪里?尽管复制当作功,它们还能顺应情况吗?

而关于斑驴打算,科学家也难以证实新斑驴与旧斑驴之间是否存在着基因层面、或者顺应性层面的差别。究竟结果,斑驴与平原斑马已经在二十几万年前就分道扬镳。在加倍干旱的卡鲁地域,斑驴或许已经进化出了特别的情况顺应性。若只按照表面特征选育,这种特别的顺应机能不克不及被复制也是个未知数。不外,已有研究显示,斑马身上的花纹是有顺应性意义的,如散热、防虫豸叮咬以及伪装等。即便不是本来的伴侣,新生的斑驴,或许也可以或许帮忙解答斑马的条纹之谜。

事实上,为了与已灭尽的斑驴区分,团队也决议把这种新动物叫做Rau Quagga。创始人Rua认为,斑驴的灭尽是因为贪心且短视的人类。他相信,这种灭尽是可逆的,或者说是还有机遇填补的。不像猛犸象、恐龙等灭尽动物,即便新生了它们也很难找到属于本身的生态位。此刻的非洲草原,仍有属于斑驴的一席之地。在不久的未来,这些“新生”的斑驴将被放归非洲草原,再次自由奔驰。

*参考资料

Quagga.Wikipedia

https://quaggaproject.org/

Peter Heywood.The micro-politicsofmacromolecules in the taxonomy and restoration of Quaggas[J].Kronos.2015

D.T. MAX.Can You Revive an Extinct Animal?.The New York Times.2006.01.01

Rick De Vos.Stripes Faded, Barking Silenced: Remembering Quagga[J].Animal Studies Journal.2014

Jennifer A Leonard,Nadin Rohland,Scott Glaberman,Robert C Fleischer, Adalgisa Caccone, and Michael Hofreiter.A rapid loss of stripes: the evolutionary history of the extinct quagga[J].Biol Lett.2005

Eric H. Harley,Michael H. Knight, Craig Lardner,Bernard Wooding.& Michael Gregor.The Quagga project: progress over 20 years of selective breeding.2009

本文由公家号【SME科技故事】(ID:SMELab)原创

  • 发表于 2019-12-28 02:00
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