曾經全球只剩下18隻:科學家利用基因復原,拯救瀕危的「黑腳貂 」

曾經全球只剩下18隻:科學家利用基因復原,拯救瀕危的「黑腳貂 」
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為了拯救黑腳貂,美國科學家計畫把標本中的DNA重新導入黑腳貂族群,增加基因多樣性。這方法聽起來或許比讓猛獁象復活還實際些,但要重現已隨生物體死亡而消失的基因,也並非容易的事。

文:比艾羅(David Biello)

1987年,全球倖存的黑腳貂只剩下18隻,幸好後來靠著人工飼養和密集管理,現在的黑腳貂數量增加到幾百隻。不過,就像搶救其他瀕臨滅絕的物種一樣,近親交配的結果使得所有的黑腳貂個體,基本上都具有親緣關係,因此容易患有遺傳疾病,也容易受到潛在病原體或環境變化影響,而導致整個族群滅亡。

為了增加黑腳貂的基因變異和長久存活的可能性,美國魚類及野生動物管理局(FWS)正在考慮採用非常手段:把現存黑腳貂族群中所沒有,但仍保存於動物園和博物館標本的某些DNA,重新導入現存族群。

這方法聽起來或許比讓猛獁象復活還實際些,但要重現已隨生物體死亡而消失的基因,也並非容易的事。

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Photo Credit:科學人雜誌
黑腳貂

實際上,這項黑腳貂基因的重現計畫還有其他難以突破的困境。FWS約莫30年前在美國大草原救回的那18隻黑腳貂,當中只有七隻有留下後代。FWS國家黑腳貂保育中心的發言人佛瑞塞(Kimberly Fraser)說:「後來的每隻黑腳貂都是從那七隻繁殖而來。想想看,如果世上只留下七個人,人類會變成什麼樣子?」

2015年,長今基金會「基因重現及復原計畫」(Revive & Restore)資助一群遺傳學家,進行了四隻黑腳貂的基因組定序工作,包括兩隻活體黑腳貂,以及1980年代死亡、目前存放在聖地牙哥動物園「冷凍動物園」的公貂和母貂DNA。

比對結果顯示,冷凍樣本中的DNA仍具有基因多樣性,或許可透過複製或CRISPR基因剪輯技術等方式,再導入現存族群。

目前科學家嘗試透過上述方式,讓滅絕物種例如旅鴿復活,理論上也能用同樣方式創造出複製貂,然後再與現存的黑腳貂繁殖後代。科學家也可稍加調整複製貂的基因組,並植入可製造抗體的DNA序列,以對抗兩種常見的傳染病:腺鼠疫和犬瘟熱,或進一步把造成黑腳貂易感染這些疾病的基因剔除。

基因重現及復原計畫執行長費蘭(Ryan Phelan)說:「再多兩個基因庫來源?那就很多了。」

在此計畫中,黑腳貂擁有一些優勢:繁殖快,而且近親數量多,能做為初期複製研究的代表物種。但可想而知,這種基因修補工作會面臨一些挑戰,例如經費是否充足、涉及瀕臨滅絕物種的基因計畫是否合法等。接下來還得克服科學上的障礙,包括創造出的複製生物能否正常存活,以及可能花上大量時間決定要增加或剔除哪些基因。

基因重現及復原研究團隊,希望2016年能在聖地牙哥動物學會的協助下,取得資金和研究人力,開始利用培養的細胞進行初步基因剪輯工作。

假如基因救援計畫能成功讓黑腳貂大量繁殖,保育學家嘗試拯救的其他動植物或許也能如法炮製,例如因感染壺菌而瀕臨滅絕的兩生類,以及因近親繁殖,而遭某種接觸傳染性顏面惡性腫瘤摧毀的袋獾族群。

事實上,已有科學家試圖以類似的基因復原法來拯救北非白犀牛,這個亞種目前只剩下三隻(按:原文撰寫於2016年,截至2020年,全世界僅存兩隻雌性的北非白犀牛);他們將使用死去公犀牛的冷凍精液以及「人工配子」(以幹細胞製成的生殖細胞,內含已復原的基因變異)。

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Photo Credit: Wikipedia
北非白犀牛

負責執行該計畫的跨國研究團隊,最近已把計畫內容詳細刊載於線上版《動物園生物學》,當中寫道:「一般認為,北非白犀牛即將從這世界上消失,除非透過一些非常手段,才能讓牠們免於滅絕。」

這類案例都會有道德考量。例如,反對復原物種的主要論點在於,錢不該浪費在猛獁象身上,應該拿去救還活著的大象,用有限的經費來保護棲地或建造防止盜獵的設施才對。然而黑腳貂研究計畫顯示,這些基因技術能應用於實際的保育工作,挽救瀕臨滅絕的現存物種。

如同費蘭所說:「問題在於,身為保育人員的我們是用什麼角度,在幫助那些原本具有演化適應性,但生存機會遭剝奪的族群?如果做些改變,牠們就可以繼續存活嗎?」

FWS的遠程目標,是讓野生黑腳貂的數量增加到3000隻、分散於30個不同族群,並且最終協助貂群回到人們當初發現牠們的地方:美國懷俄明州的米蒂齊(Meeteetse)。但是,如果不運用基因復原法,近親繁殖的黑腳貂族群將會持續衰退,甚至滅絕。

佛瑞塞表示:「我不知道這類有諸多遺傳限制的人工飼養計畫,能否持續100年之久。希望在我有生之年能夠看到基因復原真的發生。」

本文獲《科學人雜誌》、《科學人粉絲團》授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航




面對人生五大課題,如何超越自我?用體能訓練的心態為自己展開超越之路

面對人生五大課題,如何超越自我?用體能訓練的心態為自己展開超越之路
Photo Credit:中國人壽

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45秒精彩翻滾,來自19年的苦練,翻滾男孩李智凱,因著奧運銀牌,成為台灣人心中的鞍馬王子。這19年間,除了教練、防護員,他還有一位重要神隊友—妻子,他在求婚貼文裡這麼感謝她:「不論是遇到挫折、失敗與失落,或者訓練受傷伴我走出谷底,她是我努力不懈奮鬥的動力來源。」我們的人生不在奧運場上,而是在人生GYM裡,不妨師法鞍馬王子,把「對的人」留在身邊,一起練生命裡的五大課題。

關關難過關關過,我們需要學習如何鍛鍊自我、更自信面對困難。就像李智凱的幽默態度:「遇到瓶頸算什麼?你還有瓶身跟瓶蓋要過,才能度過這個難關。」鍛鍊自我的過程中不可能永遠順利,但我們可以持續努力!以下列舉生命五大課題中常見的問題情境與自我訓練方法,陪伴大家在人生GYM中的訓練更順利:

工作課題:接受挑戰是最好的自我訓練,彼此陪練成果大於單打獨鬥

工作難題千奇百怪,也許你已經在一間不錯的公司,卻對自己日復一日的工作內容感到茫然?又或者面臨重重的考驗,付出全力卻達不到夠好的表現?工作,如同運動訓練,心態是關鍵決勝點,「即使可能失敗,也要用盡全力」世界球后戴資穎教我們選擇接受挑戰,以對得起自己的工作態度,對自己負責。

當你遇到人生好難、吃苦當吃補時,不妨試著對著鏡子擺出超人姿勢,提醒自己是有能力、有價值的人,以「做就對了」的良好工作態度持續努力。因為即使當下不受肯定,做好自己的工作,就是為自己的未來找到更好的舞台,為超越自己做前置準備;擁有神隊友,也是不可或缺的,一起努力的夥伴,互相陪練、交流成長,絕對會比單打獨鬥更能達成理想目標。

人際關係課題:基本訓練是「尊重」,進階訓練是「找到對的夥伴」

在與人相處上,我們常因過於在乎,而把對方看得太重,甚至期待對方以同等態度回應,一旦期待落空,心中的不平衡感就會出現,甚至產生自我否定與懷疑,這樣的心態很容易讓關係變質,走向怨懟,甚至破局收場。

與人相處首先訓練「尊重」。要尊重自己、知道自己值得被愛,而不是只有無止境的付出才能得到對方的愛;再來尊重每個人都是獨立個體,不強加自己的喜好與期待在別人身上,保持讓彼此舒服的空間,才是平衡關係的第一步。

此外,就像職業運動選手需要優秀的陪練員,請花些時間為自己尋找一起陪練人生的好夥伴。美國知名企業家Jim Rohn曾提出「五人平均值」理論,意思是你的人生樣貌,會是你最親近的五個人的平均,他們的性格、生活習慣多多少少潛移默化著你的人生。請訓練自己將對的人留在身邊、不對的人早日放下,互相帶領彼此進步。

家庭課題:培養同理心,創造空間,陪伴彼此一生

家人關係像一支球隊,當每位成員在最適合自己的位置、彼此付出時,才能讓家庭的能量發揮到最大。但若強加期待於家人,忘卻同理心,則會適得其反,就像父母常向子女要求:「你應該要努力成為頂尖」,卻對子女的優點視而不見;子女則常覺得「爸媽都不了解我」,卻忽略他們也在學習如何當父母。

和諧的家庭關係,來自培養「同理心」,請試著放下期待、好好聆聽、避免情緒勒索。當你放下期待時,不滿的情緒會消失,聆聽才有機會發生,這也是為彼此創造空間,找到對彼此都好的相處模式。家人是一輩子的連結,不是一輩子的壓力,就用空間來保護最親密的家人吧,讓彼此擁有生活的餘裕。

心理健康課題:練習接住負面情緒、珍惜陪伴能量

運動不可能只有勝利,更多的是面臨失敗的時刻,人生也是。當不如意發生時,隨之而來的負面情緒會讓人失去希望和前進的動力,如何面對它?除了不閃躲的勇氣,我們首先要做的是「接納」。

產生負面情緒是再自然也不過的事,就連球后小戴都承認:「我也不是無時無刻都滿滿的正能量,但正面的想法確實可以幫助自己更好。」在正能量被負面情緒打擊之時,請先允許自己接住情緒,不自責、不批判、沒有好壞對錯。

再來,為自己做點深呼吸,爭取機會讓正能量反彈向上。同時,擁有健康的支持系統也是必要的,請好好珍惜身邊的陪伴關係,它能幫助你走得更遠。

身體健康課題:找到好的人生夥伴一起前行,堅持訓練計畫

嘗試各種訓練的你,自然不會忽略生理健康訓練,「好好過生活」這簡單的五個字,需要有計劃地落實。每日進行體能訓練、攝取均衡營養、充足睡眠,我們自然能擁有健康多一點。同時別忘了More Fun Together,為自己找到志同道合的夥伴,帶領我們看見更好的自己。

不論你現在面臨哪一種人生練習題,請相信自己不是孤單地面對訓練,因為在人生GYM的這條路上,你會遇見好夥伴,彼此分享正能量,也有中國人壽提供完整保障、全力守護,讓你沒有後顧之憂地專注訓練、超越自我朝夢想勇敢前行。