基因技术能让灭绝动物“起死回生”?

作者:小菜 更新时间:2024-08-29 点击数:
简介:基因技术能让灭绝动物“起死回生”?

【千问解读】

斑鳖是现存体型最大的淡水龟鳖类动物,曾经遍布我国南方和越南广大地区,近百年来数量却急剧减少,濒临灭绝。

4月24日,越南有关部门确认,栖息于该国同莫湖中的一只雌性斑鳖因不明原因死亡。

而该斑鳖是目前为止世界上幸存的三只斑鳖中的一只,也是唯一的一只雌鳖。

也许,斑鳖最终灭绝的命运已经难以逆转。

和斑鳖一样几乎灭绝或已经完全灭绝的物种还有很多。

既然没有“时光机”,何不研究“复活药”?据美国媒体报道,美国一家生物技术公司日前宣布计划利用基因技术复活17世纪灭绝的鸟类——渡渡鸟。

渡渡鸟、袋狼、猛犸象甚至是恐龙,都是人们尝试复活的“常客”。

那么,复活灭绝动物需要哪些条件?如果我们真的成功复活了灭绝动物,又该基于何种原则让其回归自然界?应该如何理解复活灭绝动物和保护濒危物种的关系?

复活灭绝动物:DNA保存难题待克服

“通常意义上的灭绝分两个层次,第一个层次是功能性灭绝,第二个层次则是真正的灭绝。

”深圳华大生命科学研究院院长徐讯对记者说。

功能性灭绝指某类生物在自然条件下,种群数量减少到无法维持繁衍的状态,即失去了基本的生态功能,但仍可能有部分个体暂时勉强生存。

华南虎目前就属于功能性灭绝,在野外难觅虎踪,仅在保护基地及动物园有少量华南虎存活。

真正的灭绝则是指一个物种的所有个体均已死亡,在地球上彻底消失了。

例如,冰河时期的古生物猛犸象就属于真正的灭绝。

我们只能通过博物馆中的冰冷化石来追忆这些曾经遍布西伯利亚草原的巍巍巨兽。

“对于功能性灭绝的物种,我们需要先扩大人工繁育种群,然后通过科学的野化训练,逐步将圈养个体重新引入野外环境,最后使它们达到种群自我维持的状态,即进行所谓的放归。

”徐讯说。

1981年,朱鹮的种群数量仅有7只,属于典型的功能性灭绝物种。

在科研人员的努力下,截至2022年底,全球朱鹮数量已达9000余只。

可惜,朱鹮的“幸运”难以复制到斑鳖种群上,缺乏雌性个体的斑鳖基本不具备通过人工繁育等方法扩大种群的条件。

“对已真正灭绝的物种,在伦理许可的前提下,只能通过采用包括克隆在内的基因工程手段进行复活。

”徐讯表示。

首先要获取灭绝物种的遗传物质或基因组信息;其次,要把遗传物质或根据序列信息体外合成的基因组,利用体细胞核移植技术整合到现存近缘物种的卵母细胞中,使其可以进行正常的有丝分裂和遗传信息的表达;最后要找到合适的代孕母体,将卵母细胞导入母体内进行发育。

有关专家认为,由于目前对古DNA的测序不能做到完整恢复遗传信息,复活出的动物的大部分DNA可能来自灭绝物种,但少部分DNA来自当代物种,因此,对灭绝动物的复活只能是部分复活,也就是复活出一个杂交物种。

徐讯介绍,2016年,深圳华大生命科学研究院曾参与一个国际项目,通过对一块带有皮毛的冻存猛犸象肌肉样本进行基因测序,帮助国际合作者进行猛犸象的基因鉴定。

国际合作者在深圳华大生命科学研究院工作的基础上,进行了猛犸象细胞培养。

此外,还有一些国外科学家试图通过把猛犸象的基因组片段编辑合成后加入亚洲象基因组,以达到在亚洲象的基础上恢复猛犸象特征的目的。

但目前这些尝试均尚未取得明显突破。

有关研究曾指出,在不同的保存条件下,DNA的半衰期有所不同,在温度较高等不利条件下,DNA的半衰期最短不过30年,在低温等有利条件下,最长也不超过16万年。

较短的半衰期,让通过DNA测序完全复原灭绝动物变得极为困难。

因为大多数完全灭绝动物灭绝较久,即使灭绝时间有限的猛犸象、渡渡鸟等物种,其遗骸也并非全部保存在适宜的条件下,可能早已降解殆尽或质量极差。

即使有少部分遗骸妥善保存,其数量也往往不足以支撑复活研究。

“或许人类离真正在技术上复活猛犸象等灭绝物种还有很远的路要走。

”徐讯表示,“但科研工作者在这方面不断努力,不仅推动了科技的进步,也带来了许多其他方面的潜在应用场景。

 进行科学评估:解答复活动物放归之问

尽管复活灭绝动物困难重重,但我们仍不免畅想,假如灭绝动物真的在科学家的努力下重回地球,我们又该如何处置这些复活后的灭绝动物呢?是应该将之放归大自然,抑或将其关在人造的囚笼中?

“当我们谈到灭绝动物是否应该放归大自然的问题时,我们需要在科学评估的基础上,着重考虑两个具体问题。

”徐讯介绍,“其一,这个物种能不能适应当下环境,也就是我们能否放归;其二,这个物种会不会破坏现有的生态环境或生态平衡,也就是我们是否应该放归。

要想把复活后的灭绝动物放归大自然,首先需要考虑目前的自然界是否满足其生存所需的必要条件。

对于那些灭绝时间较久的物种来说,现在地球的环境已经发生了改变,自然界可能不再能满足该物种生存的必要条件。

其次,需要考虑的是该物种是否具备适应环境的能力。

“因为技术限制,科学家在复活一个灭绝动物的时候,很难完全保留其所有本该有的遗传特征,或多或少地会有一些特征的丢失或替换。

”徐讯补充说,“在这种情况下,复活后的灭绝动物是否还能保有灭绝前的生存和适应能力,是一个需要充分考虑的问题。

即便一个复活后的灭绝动物完全具备对现有环境的生存和适应能力,以破坏现有生态环境和生态平衡为代价将其放归仍是不可取的。

“在一些物种灭绝之后,当下的生态环境已经形成了新的平衡。

如果不加考虑地重新放归复活后的灭绝动物,平衡可能会被打破,需要付出更大的生态代价才能形成新的平衡。

”徐讯说。

此外,基因污染是另一个需要考虑的问题。

“如果复活的物种与现有物种进行杂交,可能会造成现有物种种群基因的污染。

”徐讯表示,“这种污染可能造成远交衰退,进而严重破坏现有物种种群,甚至导致现有物种的灭绝。

徐讯进一步指出,灭绝动物放归之问并非简单的问题,需要考虑的因素很多。

如果复活一个物种,仅仅是为了满足人类的好奇心或用于展示,那么复活的意义将大打折扣。

 保护现有物种:避免更多灭绝惨剧发生

复活灭绝动物和保护尚未灭绝的濒危物种是互相促进的关系,二者应并重而不可偏废。

“保护濒危物种是为了预防物种灭绝,而复活灭绝动物不仅可以助力濒危物种的保护和保育,也可以助力提高生物多样性。

”徐讯说。

有关专家认为,研究复活技术能帮助扩展濒危物种的种群数量和遗传多样性水平。

例如,美国某公司通过复活濒危物种黑足鼬,为丰富其基因库作出了巨大贡献。

灭绝物种复活研究的第一步,往往是对这个物种灭绝前遗传状态的充分理解。

“研究灭绝物种在灭绝前的遗传状态,以及该物种从繁荣到灭绝的整个过程中遗传状态的变化规律,会对濒危物种濒危机制的研究提供最直接的参考。

”徐讯说,“如果仅研究现有物种,很难得到对濒危物种的保护具有极大推动作用的信息。

徐讯表示,从保护基因组学的角度出发,评估分析濒危物种近交和远交的程度、遗传多样性的高低、不同种群之间的基因交流、有害突变的积累和清除等要素,有助于更充分地理解其濒危状态、认识其濒危程度,能为保育濒危物种提供科学指导,为诸多问题提供参考。

千姿百态的各类物种,既是美丽地球的瑰宝,更是人类走向未来的无尽财富。

“我们并不希望通过更多现有濒危物种灭绝的经验,来告诉我们怎么保护尚未灭绝的濒危物种。

”徐讯坦言。

(李诏宇)

【责任编辑:张樵苏 】

解析一代奸雄曹操在三国历史上的文学地位有多高?

小时候看《演义》映像最深刻的无非是、、等,提到的感觉就是一“坏人”。

近几年曹操在电视剧中角色越来越正面。

百科给曹操的定义是末年著名政治家、军事家、文学家、诗人。

政治家,军事家两个定义今天咱们暂且不谈,主要说说曹操在三国文学史上的地位。

真正说起来就算是小说中饱读诗书的诸葛亮,比曹操也是相差甚远。

首先曹操是建安文学的主将和开创者,东汉末年一大批文学家,如 曹操、 、 、 、 邯郸淳等,他们在 ,用自己的笔直抒胸襟,抒发渴望建功立业的雄心壮志,掀起了我国诗歌史上文人创作的第一个高潮。

由于其时正是建安年代,故后世称为建安文学。

建安文学掀起了我国诗歌史上文人创作的第一个高潮。

有“蓬莱文章建安骨”之句,可知建安文学对后世的深远影响。

曹操的文学成就,主要表现在诗歌上,散文也很有特点。

曹操的诗歌,今存20多篇,全部是乐府诗体。

内容大体上可分三类。

一类是关涉时事的,与时事有某种关联的作品有《薤露行》《蒿里行》《苦寒行》《步出夏门行》等,抒发自己的政治抱负,并反映汉末人民苦难生活,气魄雄伟,慷慨悲凉。

《薤露行》《蒿里行》二诗,作于建安初年。

前一篇反映谋诛宦官事败,入洛阳作乱;后一篇写关东各州郡兴兵讨卓,又各怀野心,互相杀伐,在内容上紧相承接。

诗篇以简练的语言,高度概括地写出了这一段历史过程,因此被誉为“汉末实录,真诗史也”。

一类是以表述理想为主的,以表述理想为主的诗歌有《度关山》《对酒》《短歌行》等。

前两篇写政治理想。

他设想的太平盛世是儒法兼采、恩威并用的贤君良臣政治。

这在汉末社会大破坏的现实背景下,无疑是具有进步意义的。

《短歌行》的主题是求贤,以“山不厌高,海不厌深,吐哺,天下归心”等诗句,抒发求贤若渴,广纳人才,以冀成其大业心情。

此外,曹操还有不少其他文章传世,例如《请追增郭嘉封邑表》、《让县自明本志令》、《与王修书》、《祀故太尉桥玄文》等,文字质朴,感情流露,流畅率真。

除此之外对于兵法之书,曹操也是成就斐然。

曹操钻研兵法,有高深的军事理论,曾熟读、等前代军事家的著作,在习诸家兵法的基础上,写成《兵书接要》一书,结合自己的战争经验加以论述。

所撰《略解》,开创整理注释《孙子》十三篇的先河。

他主张“兵以义动”的战争观,强调师出有名,符合道义。

在战略战术上灵活多变,因事设奇、任势制胜,兵不厌诈。

如若真算起来曹操文学成就,只能说三国时期他说是第二,没人敢说是第一。

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埃及金字塔简介是怎么回事?三大金字塔分别在什么地方

金字塔在埃及和美洲等地均有分布,古埃及的上埃及、中埃及和下埃及,今苏丹和埃及境内。

现在的尼罗河下游,散布着约80座金字塔遗迹。

大小不一,其中最高大的是,高146.5米,底长230米,共用230万块平均每块2.5吨的石块砌成,占地52000平方公尺。

石块之间没有任何黏着物,靠石块的相互叠压和咬合垒成。

国王哈佛拉的金字塔前,还矗立着一座象征国王权力与尊严的狮身人面像。

埃及金字塔是古埃及的帝王(法老)陵墓。

世界七大奇迹之一。

数量众多,分布广泛。

开罗西南尼罗河西古城孟菲斯一带的金字塔是占有集中的一部分。

埃及共发现金字塔96座,最大的是开罗郊区胡夫的三座金字塔。

约从公元前3500年开始,尼罗河两岸陆续出现几十个奴隶制小国。

约公元前3100年,初步统一的古代埃及国家建立起来。

古埃及国王也称法老,是古埃及最大的奴隶主,拥有至高无上的权力。

他们被看做是神的化身。

他们为自己修建了巨大的陵墓金字塔,金字塔就成了法老权力的象征。

因为这些巨大的陵墓外形形似汉字的“金”字,因此我们将其称之为“金字塔”。

在胡夫拉金字塔前,还有一尊狮身人面像守卫着法老们的陵墓。

现在的尼罗河下游,散布着约80座金字塔遗迹。

三大金字塔 胡夫金字塔 在埃及首都开罗郊外的吉萨,有一座举世闻名的胡夫金字塔。

作为人造建筑的世界奇迹,胡夫金字塔首先是世界上最大的金字塔,是第四王朝第二个国王胡夫的陵墓,建于公元前2690年左右。

在1888年巴黎建筑起埃菲尔铁塔以前,它一直是世界上最高的建筑物(另说:1880年竣工的科隆大教堂高157.3米)。

原高146.5米,因年久风化,顶端剥落10米,现高136.5米;底座每边长230多米,现长220米,三角面斜度52度,塔底面积52900平方米;塔身由230万块石头砌成,每块石头平均重2.5吨,最大的重达160吨;有学者估计,如果用火车装运金字塔的石料,大约要用60万节车皮;如果把这些石头凿碎,铺成一条一尺宽的道路,大约可以绕地球一周。

据说,10万人用了30年的时间才得以建成。

该金字塔内部的通道对外开放,该通道设计精巧,计算精密,令世人赞叹。

这座金字塔除了以其规模的巨大而令人惊叹以外,还以其高超的建筑技巧而得名。

塔身的石块之间,没有任何水泥之类的粘着物,而是一块石头叠在另一块石头上面的。

每块石头都磨得很平,至今已历时数千年,就算这样,人们也很难用一把锋利的刀刃插入石块之间的缝隙,所以能历数千年而不倒,这不能不说是建筑史上的奇迹。

让人们叹为观止,另外,在大金字塔身的北侧离地面13米高处有一个用4块巨石砌成的三角形出入口。

这个三角形用得很巧妙,因为如果不用三角形而用四边形,那么,一百多米高的金字塔本身的巨大压力将会把这个出入口压塌。

而用三角形,就使那巨大的压力均匀地分散开了。

在四千多年前对力学原理有这样的理解和运用,能有这样的构造,确实是十分了不起的。

胡夫金字塔南侧有著名的太阳船博物馆,胡夫的儿子当年用太阳船把胡夫的木乃伊运到金字塔安葬,然后将船拆开埋于地下。

该馆是在出土太阳船的原址上修建的。

船体为纯木结构,用绳索捆绑而成。

但更为令人吃惊的奇迹,并不是胡夫金字塔的雄壮身姿,而是发生在胡夫金字塔上的数字“巧合”:人们已经知道,由于地球公转轨道是椭圆形的,因而从地球到太阳的距离,也就在14624万公里到15136万公里之间,从而使人们将地球与太阳之间的平均距离149,597,870公里定为一个天文度量单位(现代科学通过精确测量日地平均距离为149,597,870公里,大约为15,000万公里);如果把胡夫金字塔的高度146.59米乘以十亿,其结果是14659万公里正好落在14624万公里到15136万公里这个范围内。

除了这些有关天文地理的数字以外,胡夫金字塔的底部周长如果除以其高度的两倍,得到的商为3.14159,这就是圆周率,它的精确度远远超过希腊人算出的圆周率3.1428,与中国的算出的圆周率在3.1415926---3.1415927之间相比,几乎是完全一致的。

同时,胡夫金字塔内部的直角三角形厅室,各边之比为3:4:5,体现了勾股定理的数值。

此外,胡夫金字塔的总重量约为6000万吨,如果乘以10的15次方,正好是地球的重量! 所有这一切,都合情合理地表明这些数字的“巧合”其实并非是偶然的,这种数字与建筑之间完美地结合在一起的金字塔现象,也许有可能是古代埃及人智慧的结晶。

正如有人所说:“数字是可以任人摆布的东西,例如巴黎埃菲尔铁塔的高度为299.92米,与光速299792458米/秒相比,前者正好是后者的百万分之一,而误差仅仅为千分之0.5。

这难道仅仅是巧合吗?还是人们对于光速已经有所了解呢?如果不是为了显示设计者与建造者的智慧,也就无需在1889年以修建铁塔的方式来展示这一对比关系。

” 事实上,胡夫金字塔的奇异之处,早已超出了地球上人们的想象力。

这样,以胡夫金字塔为典型的大金字塔现象,对于地球人来说,也许始终是一个难解之谜。

第二座金字塔是胡夫的儿子哈佛拉国王的陵墓,建于公元前2650年,比前者低3米,现高为133.5米。

由于它的地面稍高,因此看起来似乎比胡夫的金字塔还要高一些。

但建筑形式更加完美壮观,塔前建有庙宇等附属建筑和著名的狮身人面像。

除狮爪是用石块砌成之外,整个狮身人面像是在一块巨大的天然岩石上凿成的。

它至今已有4500多年的历史。

为什么刻成狮身呢?在古埃及神话里,狮子乃是各种神秘地方的守护者,也是地下世界大门的守护者。

因为法老死后要成为太阳神,所以就造了这样一个狮身人面像为法老守护门户。

狮身人面像的面部参照哈佛拉,身体为狮子,高22米,长57米,雕像的一个耳朵就有2米高。

整个雕像除狮爪外,全部由一块天然岩石雕成。

由于石质疏松,且经历了4000多年的岁月,整个雕像风化严重。

另外面部严重破损,有人说是马穆鲁克把它当作靶子练习射击所致,也有人说是19世纪入侵埃及时炮击留下的痕迹。

第三座金字塔属胡夫的门卡乌拉国王,建于公元前2600年左右。

当时正是第四王朝衰落时期,金字塔的建筑也开始被腐蚀。

门卡乌拉金字塔的高度突然降低到66米,内部结构倒塌。

三座金字塔石块,可在法国国境四周建造一道高三公尺,厚三十公分围墙。

金字塔的斜度都是五十二度,每一石块密密相连,休想找到缝隙,连刀尖也都插不进,不得不佩服古埃及的度量及工程等一些技术。

阶梯金字塔 在古埃及第三王朝以前,坟墓一般是用泥砖砌成的巨大的长方形的坟堆。

到第三王朝时,有一个名叫伊姆荷泰普的医生,想以特殊的方式为国王左塞尔建造坟墓。

于是,他在人类历史上第一次用石块建造了巨大的坟墓。

他先用石块砌成高约8米,边长63米的坟堆。

以后他又不断改变计划,将坟堆设计成重叠式的,即一层接一层地往上加建,逐层缩小,一直加至第六层。

之后,他又把这个庞然大物用精致的白色石灰包起来。

竣工时坟堆全高达62米,底部东西长约121米,南北约109米,它是埃及最早的六级梯形金字塔。

左塞死后就葬在这座金字塔下面。

阶梯金字塔周围有许多走廊和通道,陈列着雪花石膏和岩石器皿。

在有些走廊的墙上,还雕刻有很多饰物,上面镶嵌着青蓝色的类似陶瓷的饰品。

在金字塔的周围,伊姆荷泰普还修建了“北家”“南家”祭殿等其他一些建筑物。

整个建筑面积南北长544米,东西宽277米,四周的石灰岩围墙高10米。

红色金字塔是法老萨夫罗在弯曲金字塔附近修建的另一座金字塔。

它是埃及最古老的,“真正”的金字塔,底部为边长约220米的正方形,高约104米。

因其主题建筑材料采用红色石灰而得名(表面包裹的装饰性白色石灰石已)。

弯曲金字塔 约建于公元前2600年,位于距离开罗西南27公里处的萨卡拉(Saqqarah)地区,是埃及第四王朝第一位法老萨夫罗在位时期修建的。

底部为边长约189米的正方形,高约105米。

其特别之处在于,塔身在超过一半高度的时候,角度发生变化,倾角由于下半部的52度向内弯折成43.5度,这样金字塔四面看起来是弯曲的。

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