恐狼沒有復活:基因改造灰狼的誕生,與「去滅絕」的宣傳噱頭

聯合新聞網 盲眼的尼安德塔石器匠
生技公司透過基因改造,號稱重現滅絕生物「恐狼」。圖為年輕的基改狼,僅數個月大。 圖/路透社

2025年4月8日開始,網路與各大媒體有一條消息迅速流傳:滅絕1萬年的動物「恐狼」復活!這類令人感覺獵奇的題材,加上《魔戒》導演彼得傑克森(Peter Jackson)參與投資和宣傳、又有電影《侏儸紀世界》官方帳號分享等名人加持,可想而知會受到許多關注,帶來收益與爭議。

然而,多花幾分鐘閱讀新聞,對相關生物科技稍有概念的人大概都會做出類似的判斷:這應該是基因改造狼,不算是真的恐狼?難道是世界改變太快,我們跟不上時代嗎!我想這是個契機,讓大眾有機會回顧最近十幾年的科學進展,也從合適的角度切入,思考一些議題。

不可免俗,先交代恐狼(dire wolf)的背景。分類學上,這是一種犬科(Canidae)旗下的物種,以往的學名是 Canis dirus,和大家熟悉的灰狼(Canis lupus,即俗稱的野狼)關係親近。不過遺傳學分析指出,恐狼和灰狼在很早以前便分開發展,中間還夾雜多個物種。所以較新的說法,已經將恐狼獨立成屬,學名改為 Aenocyon dirus。

以往之所以將灰狼、恐狼都歸類在犬屬(Canis)旗下,一大原因是兩者形態十分相似,只是恐狼體形明顯更大。2021年《自然》(Nature)期刊發表的一篇論文中,分析從美洲各地取得的700多件恐狼化石,還是做出一樣的判斷。然而如前所述,兩者已經有可觀的遺傳分歧

恐狼原本在北美洲生活,1萬年多前已滅絕,如今只剩下骨頭。如美國加州的拉布雷亞瀝青坑(Rancho La Brea Tar Pits)中,便保有大量恐狼與其他動物的遺骸。好在如今科學進步,可以由死亡多時的生物體內取得「古代 DNA」(ancient DNA),所以即使沒有活跳跳的個體,我們還是有機會得知恐狼的遺傳訊息。

生物所有的DNA遺傳訊息合稱「基因組」,包括對應蛋白質基因產物的編碼序列,以及更大量的非編碼序列,不具備製造蛋白質產物的指令。2020年的論文中,研究者順利由美國多處出土的5個樣本取得恐狼基因組,雖然都相當殘缺,仍足以進行學術分析。後續如果再得到更完整的基因組,分析也能更上層樓。

位於洛杉磯的拉布雷亞瀝青坑,曾發現大量古生物化石如恐狼、猛獁象、地懶等。 圖/美聯社

▌基因改造原理

日前引爆話題的美國生物科技公司 Colossal Biosciences,便是在上述基礎上,進行基因改造灰狼,或是如他們宣稱的「去滅絕」(de-extinction)計畫。恐狼「復活」的消息發布時,相關單位並沒有公布更多細節,好奇心旺盛的人們,只能四處拼湊貝絲.夏皮羅(Beth Shapiro)的訪問推敲狀況。她長年在加州大學聖塔克魯茲分校工作,是古代DNA領域最成功的研究者之一,也是Colossal Biosciences公司的科技領導人。

目前為止,外界能看到恐狼復活在科學層面的問題,多半是夏皮羅一個人唱戲。事實上,不論古代DNA的研究,或是培育小狼,都是眾多成員參與的龐大團隊。用於修改基因的恐狼DNA參考資料,來自他們尚未正式發表的新研究。小狼的新聞公開幾天之後,論文初稿終於在生物學預印網站 bioRxiv 公開,雖然尚未正式發表,但外界得以搶先一觀究竟。

從學術角度,這項新研究有重大突破。不過和復活恐狼有關的部分僅有兩點:第一,若取得更多 DNA 片段,能拼湊更完整的基因組。第二,比對恐狼與灰狼的 DNA 差異,尋找能對應恐狼特色的遺傳變異。由後續的操作方式看來,關鍵是第二點。

左為2025年5月12日《TIME》雜誌封面;右為小說《權力遊戲:冰與火之歌》作者喬治·R·R·馬丁抱著「小恐狼」,小說中的「冰原狼」即是以恐狼為原型。 圖/T...

圖:號稱「小恐狼」的羅穆盧斯與瑞摩斯,是以傳說中被狼養大的羅馬城奠基者命名。圖為Colossal Biosciences提供、小狼幾個月大的照片。 圖/美聯社

要真正重現已經完全滅絕的動物,目前技術仍無法達成。許多人或許認為,掌握DNA遺傳訊息就能創造生命,事實上並非如此。生物是 DNA 的載體,也就是說,遺傳訊息必需有載體才能發揮作用。例如,假如要培育一隻斑比鹿,光是知道鹿的全套基因組並沒有用。至少要有胚胎和孕母,由雌性鹿擔任孕母懷胎,讓胚胎發育為斑比小鹿。

大部分滅絕動物,目前在胚胎和孕母兩個方向都難以解決。以受到高度關注的猛獁象(大眾心中的長毛象)為例,我們知道猛獁象的基因組,也知道猛獁象和亞洲象的DNA差異。在無法直接製作猛獁象細胞的狀況下,概念上可以修改亞洲象胚胎細胞的DNA序列,再由亞洲象懷孕。

然而,考慮到基因組動輒破億的資訊量(例如人類基因組就超過30億),大部分滅絕動物和最近親之現存物種,即使基因組只差 0.1%,需要修改的DNA位置也是相當驚人的數字,不可能一次達成。

而讓亞洲象當代理孕母這回事,門檻也是極高。說白了,亞洲象自己就是瀕臨滅絕的保育類動物,不適合讓亞洲象承受成為孕母的風險,倘若真能經由人為協助生殖,「復育亞洲象」本身就是了不起的成就。至於渡渡鳥、袋狼等高人氣動物,更是完全缺乏血緣夠相近、可用的代理孕母。

儘管基因改造無法一次達成,分很多次慢慢接近,理想上總有一天能完成吧?2022年發表的一篇論文,卻以實際資料反駁這種觀點。這項研究仔細分析滅絕了100多年的聖誕島大鼠(Rattus macleari)的DNA,與近親黑鼠、挪威褐鼠(實驗用的大鼠)比對,發現基因組有5%左右對不上。也就是說,即使要修改 DNA,也會有不少序列不知道從何改起。

Colossal Biosciences先前的基因改造計畫,是將長毛象的基因植入小鼠身上,讓牠們長出厚重長毛。 圖/美聯社

▌「恐狼復活」靠什麼技術?

現有技術不可能解決上述問題,不過頭腦靈活的人還有一招可用,那就是「修改定義」。例如,可以創造一個新名詞「去滅絕」,自己賦予新的定義。具體作法就是,改變現存動物身上少數明顯的特徵,讓牠們看起來比較像滅絕動物。至少這是 Colossal Biosciences 公司文宣操作下的概念。

有上述想法後,假如要快速做出成果以吸引大眾注意力,恐狼確實是當下理想的對象。因為用灰狼的胚胎為模板,改造其DNA相對容易;更重要的是,狗和狼缺乏生殖隔離,兩者交配可以正常生育後代,因此懷孕生殖的步驟,能夠由狗代勞,用狗為代理孕母生育小狼,已經是成熟的技術。

Colossal Biosciences 公司團隊如何修改灰狼的DNA,讓灰狼看起來更像恐狼呢?光是改變 DNA這回事,或許會讓人聯想到基改蘭花、基改黃豆、基改鮭魚,甚至是中國科學家賀建奎的基因改造人。不過上述那些技術上簡單許多,根據夏皮羅受訪的說法,不可否認,恐狼去滅絕的整套操作則可謂尖端科技的結晶。

Colossal Biosciences公開基改灰狼出生不久的照片。 圖/美聯社

基因改造領域中,如今已經打開知名度的CRISPR技術,不論稱之為基因編輯或基因改造,本質都是改變DNA序列。此次改造灰狼也是由CRISPR衍生,DNA序列由 ATCG四種鹼基構成,對灰狼基因組採用的技術是「鹼基編輯」(base editing),可以精準地鎖定特定目標,改變單一個位置,同時完全不影響周圍序列。

研究團隊從灰狼的基因組各處挑選20個位置修改,分屬14個基因(有些基因修改超過一處)。對一般人比較難解釋的是,所謂編輯並沒有改變14個基因本身,依然保持灰狼原本的基因序列;修改的是非編碼DNA的調控位置,不對應蛋白質,卻會影響基因「表現量」,例如修改會影響「體型」的基因之調控位置,就能控制體型變大或變小等等。依照夏皮羅所言,不改變基因本體,對生物的衝擊較輕微,能避免一些負面影響。

所以,最終成功出生存活的三位小狼,和一般人想像的或許很不一樣。牠們事實上沒有遺傳到任何恐狼基因!而是基因表現的狀態,可能更接近恐狼。至於到底與本尊有多相似......這問題太燒腦,我們還是多多欣賞小狼可愛的模樣就好!!

若此研究操作真的如上所述,可謂重大的技術突破,能用在許多地方。然而,這不是真正的恐狼,本質上還是「帶有恐狼風味的基因改造灰狼」。就像祖籍在非洲以外的智人,每個人都有一小部分DNA繼承自尼安德塔人,可是當然還是智人。

出生僅15天的基改灰狼正在喝奶。 圖/路透社

▌指鹿為馬之後,該關心哪些問題?

指稱調味灰狼是恐狼,可謂「指鹿為馬」鬧劇的當代復刻版。不過從宣傳角度看, Colossal Biosciences 應是大獲成功,未來一段時間都能過著富裕的生活。大動作引發了非生物領域以外的討論,能吸引資金、人才投入,有利於未來嗎?也許吧,但是也有不少人疑惑,一定要用這種混淆視聽的宣傳手段嗎?

之所以要強調此研究只是「調味灰狼」,而非真正恐狼,原因之一是唯有正確理解狀況,才能引領我們討論合適的問題。例如,有人擔心復活的古代動物,無法適應現代環境。在現階段,這是意義不大的問題。因為從本文便可理解,即使改變過DNA,那些動物本質上還是現代動物,牠們就是活在原本的環境。此研究當中值得注意的問題,反而更適合從基改生物的角度切入,例如這樣的基改物種是否會對野生生物造成遺傳汙染。

另一個更受大眾關心的問題是,以去滅絕為名的生物改造技術,事情會發展成電影《侏羅紀世紀》,甚至是《異形》的失控世界嗎?有鑒於真正的恐狼並未重現,可以肯定地說,現在認真討論這個話題還是太早。

話說回來,提到富裕的生技公司,在恐狼新聞問世的前一陣子,生技界恰好有另一條大新聞:成立於2006年的23andMe公司,在生意低迷下宣告破產。該公司主打個人化基因定序,透過唾液樣本進行檢測,讓用戶能了解自己的基因特徵、家族溯源甚至健康史,最高擁有超過1500萬名用戶,盛極一時,但終究走上聲請破產一途。

不久前,人人癡迷於認識自己的DNA,現在又轉換口味,迷上改造其他生物的DNA。隨著「去滅絕」這門生意做大,可以預期未來又將誕生一批生物科技新貴。而23andMe代表的風潮,已經瀕臨滅絕。

Colossal Biosciences宣稱成功繁育三隻基改灰狼,這是其中一隻約5個月大的照片。 圖/路透社

責任編輯/王穎芝

盲眼的尼安德塔石器匠

生命科學碩士,科普作家,主要分享演化與人類的相關知識。部落格與同名粉絲...

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