能不能重新繁育出已经灭绝的物种?

黑白条纹,是斑马的标志。那么你见过丢失了条纹的斑马吗?很可能没有。因为在1883年8月12日,世界上最后一头斑驴就在阿姆斯特丹的动物园中去世了。而在几年前,这种斑驴早已在野外灭绝了。

1870年伦敦动物园内,这是人类拍到的唯一活着的斑驴

斑驴,可以说是最独树一帜的斑马了,反而是以消失的黑白条纹为世人所知。而因为一半像斑马,一半像马,它们亦被称为拟斑马、半身马。大家也会以“斑马没墨水了”和“斑马没穿裤子”来调侃这种生物。只是最后一头斑驴的死亡,也标志着一个物种的消亡。这是一个悲伤的故事,让人难以幽默起来。

人工选育出的新斑驴不过,这种已经消失百年的生物,在灭绝后又以另一种形态复活了。经过长达30年的人工选育,科学家利用现有的斑马,竟培育出了外貌特征与斑驴几乎一模一样的物种。但是问题来了,新培育出的斑驴,还是原来的斑驴吗?谁都不知道,这个故事到最后是喜剧还是悲剧。

现今世上,还存在着三种斑马,分别为平原斑马、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,但这个学名本身是属于斑驴的。而斑驴的英文俗名正是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世纪,基于DNA水平的研究也显示了,斑驴其实是平原斑马的一个亚种。所以已灭绝的斑驴,现在则改为Equusquaggaquagga。

1804年,关于斑驴的插画

在斑驴灭绝的年代,物种的分类发展自然没有现今发达。而受限于技术,当时的科学家大多是根据动物的形态、习性以及皮毛等特征来分类。1778年,荷兰博物学家Pieter Boddaert,就把斑驴归类为一个独立的物种。在伦敦动物园中,达尔文很可能亲眼见过斑驴的真容。他也认同斑驴是一个独立的物种,并用斑驴为例子阐述了自己对自然变异规律的看法。这都是可以理解的,如果光看外表,斑驴确实是众多斑马中最为出挑的。

伦敦动物园的斑驴与管理员

不过,大众对斑马的认知就没有那么仔细了。在他们看来,那些身上长着条纹的斑马,无论是斑驴还是平原斑马,统统都能被称为Quagga。而这种混乱,其实也是斑驴灭绝的原因之一。

最后一头母斑驴,是在阿姆斯特丹的阿提斯动物园去世的。但当时根本没有人意识到,斑驴已经走到了尽头。那是一家会员制的动物园,达官显贵们都会以是这家动物园的会员为炫耀的资本。之后,动物园的管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,图源维基百科但当时,斑驴早就在南非的开普殖民地消失殆尽了。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成了斑驴。

正是这种混乱,让人没能注意到斑驴已经濒危。而对于斑驴灭绝的事实,人类也是后知后觉。

到1886年,斑驴才被列为保护动物。但那时候,距离斑驴灭绝已经过去了三年,根本没有斑驴可被保护了。当时,与斑驴一起灭绝的,还有蓝马羚和好望角狮。

蓝马羚

好望角狮当然,“指鹿为马”的混乱并不会直接导致一个物种的灭绝。根本原因,还是人类的肆意捕杀。斑驴主要生活在南非南部开普的一个叫卡鲁(Karoo)的地理区域。在欧洲殖民者还未到来之前,当地人也会用比较原始的方法狩猎斑驴。但这并没影响到斑驴的种群规模,它们仍处于相对平衡的状态。而这种平衡,是随着欧洲殖民者的大量涌入被打破的。他们使用着先进的工具和武器,大肆地狩猎着非洲草原上的一切生物。

南非白人普遍认为斑马肉是不干净的,所以大多数时候,斑驴的尸体会留在草原上等待腐烂。有时,斑驴肉也会成为非洲工人的口粮,斑驴皮还能被当地人制成一些价格低廉的生活用品,如一些装东西的袋子或绑东西用的带子。从整体上来看,猎杀斑驴并没有带来什么丰厚的利润,有时候狩猎仅仅一种消遣活动。而除了消遣之外,十九世纪到来的殖民者还担心斑马会与牧场的牲畜抢食。所以农民们只要见到斑驴的踪迹,就都会随手射杀,斑驴数量急剧下降。

事实上,斑驴的存在就一直遭到人类的忽视。原因在于,上半身有黑白条纹,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,斑驴不过是霸气的平原斑马的草图。所以斑驴,并没有普通斑马那么受欢迎。只是,这并没有让斑驴保住小命,反而是导致了更加悲伤的结果。那就是斑驴灭绝后,连几张像样的皮毛样本都没有被保存下来。找遍了全世界的博物馆,人们也就只能找到23张斑驴的皮毛和寥寥几张属于同一头斑驴的照片。而最讽刺的,斑驴灭绝后,斑驴的皮毛反而变得千秋难求。

伦敦动物园的斑驴,与前面两张斑驴照片中的为同一只斑驴1878年,非洲草原上最后一头斑驴在野外被捕获。自那以后,人类就没在野外见过斑驴的踪影了,只剩下小部分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,被人类长期囚禁在动物园内,只有极少数的斑驴能够存活下来。当时,动物园的管理者也对斑驴开展过多次的繁殖计划,但均以失败告终。

倔强的斑驴,硬是没有给人类和世界留下任何子孙后代。不过,它们倒留给了人类一个谜题——斑驴与斑马究竟是什么关系?在上个世纪,科学界就一直在为这个问题争执不休。而长期以来,更多的学者支持斑驴应该是一个独立的物种。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密切。但一切转机发生在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。而利用上面仅存的部分DNA,科学家发现斑驴根本不是一个独立的物种,它们更可能是平原斑马的一个亚种。大概在12万到29万年前,斑驴才从平原斑马中分离出来,并慢慢发展出独特的斑纹。

标本师Reinhold Rau与斑驴标本

这是历史上,人类第一次提取到已灭绝动物的DNA。而受此启发,一项复活斑驴的计划也在1986正式启动。这项计划的名字很直接,就叫斑驴计划(Quagga project)。创始人Reinhold Rau,正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复活了。事实上,此事还启发了“侏罗纪公园”的创作,原小说中也描述了灭绝斑驴DNA的提取,正是科学家尝试克隆恐龙的灵感来源。但不同于侏罗纪公园,斑驴计划的重点并没有放在DNA上。

复活灭绝物种,理论上有两种办法。第一种,自然是我们熟知的克隆,如果某个物种的DNA能完整地保存下来,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,利用与其最亲近的物种,逆向培育出已灭绝的物种。其实,即便不是人工选育,在自然界中也有一种现象叫做迭代演化。这是指一个物种灭绝后,在相同的环境的选择压力下,在不同的时间点再次演化出同一身体结构。

迭代演化就曾发生在了白喉秧鸡身上

而利用人工选育复活,则主要是以外貌特征为标准,人为地给最接近的物种施加一个选择压力。现在已知斑驴是平原斑马的一个亚种。所以理论上,斑驴的复活是有可能实现的。Rua在很久以前就已经注意到,平原斑马的斑纹也是各不相同的。而且这种差别还有地域之分,越靠近非洲南边其后半身的斑纹就会越少,颜色越浅且与斑驴越相似。这可能也意味着,斑驴特殊的条纹并非来自斑驴的独特突变,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体作为育种的亲代。

上左为斑驴计划培育三代所得,上中为与斑驴较为相像的平原斑马,上右为普通的平原斑马,下面一行的均为斑驴标本斑驴的选择育种,并不像在实验室中内养果蝇,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,进行着人类安排好的自由交配。经过30年的努力,培育了五代,斑驴计划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

不过斑驴计划,也提出了许多人类必须面对的问题。当我们复活一个物种,我们究竟复活的是什么?是一个长得很像的动物?是它们的基因?是它们世代相传的行为与习性?还是一个种群对特定环境的适应性?如果仅仅复制了外貌特征,这种“复活”的性质与繁育的宠物狗的差别又在哪里?尽管复制成功,它们还能适应环境吗?

而关于斑驴计划,科学家也难以证明新斑驴与旧斑驴之间是否存在着基因层面、或者适应性层面的差异。毕竟,斑驴与平原斑马已经在二十几万年前就分道扬镳。在更加干旱的卡鲁地区,斑驴或许已经进化出了特殊的环境适应性。若只根据外貌特征选育,这种特殊的适应性能不能被复制也是个未知数。不过,已有研究显示,斑马身上的斑纹是有适应性意义的,如散热、防昆虫叮咬以及伪装等。即便不是原来的伴侣,复活的斑驴,或许也能够帮助解答斑马的条纹之谜。

事实上,为了与已灭绝的斑驴区分,团队也决定把这种新动物叫做Rau Quagga。创始人Rua认为,斑驴的灭绝是因为贪婪且短视的人类。他相信,这种灭绝是可逆的,或者说是还有机会弥补的。不像猛犸象、恐龙等灭绝动物,即便复活了它们也很难找到属于自己的生态位。现在的非洲草原,仍有属于斑驴的一席之地。在不久的将来,这些“复活”的斑驴将被放归非洲草原,再次自由奔跑。

*参考资料

Quagga.Wikipedia

https://quaggaproject.org/

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

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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

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