《又见猛犸象》 良舟工作室解读

《又见猛犸象》| 良舟工作室解读

关于作者

本·莫兹里奇，哈佛大学的优秀毕业生。他先后出版了19部作品，其中作品《偶然的亿万富翁》被评为《纽约时报》最畅销的书籍，后被改编成奥斯卡金像奖获奖影片《社交网络》，作品《赢遍赌城：麻省理工高材生教你横扫21点》被翻译成12种语言文字出版，总销量远超150万册，后被改编成热门电影《决胜21点》。

关于本书

在过去的十几年里，很多科学家都在进行物种复活计划，复活猛犸象只不过是在这个物种复活计划中最引人注意的一种。作者花了整整一年的时间，跟随科学家们待在实验室里，就为了掌握“复活猛犸象”这个项目的第一手资料。

在这本书里，你会发现复活猛犸非常艰难。到目前为止，科学家还没有完全解决其中所遇到的问题。所以复活原生态的猛犸象，可以说在可预见的未来都不太可能实现。但是如果是打造携带了猛犸象某个关键基因的亚洲象，这还是很有可能实现的。

核心内容

本书从科学的角度详细的解释了基因的秘密，阐述了复活猛犸象的理论基础和操作性。执行这个项目的丘奇“复活团队”，每一个人都将科学作为自己的终身信仰，他们对科研有着不灭的热情。从选择合适的大象，到怎么找到适合培育猛犸象基因的干细胞，丘奇团队都寻找到了问题的解决办法。虽然距离我们看见一只活的猛犸象可能还需要相当长的时间，但是我们已经可以从一个小小的细胞开始，寻找属于我们自己的传奇。

你好，欢迎每天听本书。本期音频为你解读的这本书叫作《又见猛犸象》。说起猛犸象，你可能会想到它庞大的身躯，覆盖了全身的、厚厚的红褐色毛发，当然，最引人注目的，还得说是它们非常气派的长牙。它们曾经是陆地上最大的哺乳类动物，但在4000多年前就已经灭绝了。所以书名里说到的“又见到猛犸象”，其实是在说一个复活猛犸象的计划。

你可能想到了电影《侏罗纪公园》里提到的场景，在电影里科学家们成功复活了恐龙。但那毕竟是电影，这件事到底靠不靠谱呢？其实在过去的十几年里，很多科学家都在进行物种复活计划，也取得了突破性的进展。在2003年的时候，就有科学家复活出了当时已经灭绝的动物，庇里牛斯野山羊，轰动一时。今天我们要讲的复活猛犸象，只不过是在这个物种复活计划中最引人注意的一种。

所以听这本书，不只是让我们听一个激动人心的项目，更是让我们意识到，那些灭绝的动物也许都可以重新出现在地球上。你可能听说过一个说法，因为人类的各种活动，我们现在正处于“大灭绝时代”。在北京南海子麋鹿苑，有一座世界灭绝动物的墓地。一座座刻着动物名字的墓碑排列成多米诺骨牌的样子，有一部分已经倾倒，代表已灭绝，剩下的那部分，我们还不知道什么时候会倒。那里还有一座石碑刻着墓志铭，说，“当人为造成的物种灭绝事件像多米诺骨牌一样倒下时，作为自然物种之一的我们能幸免于难，在劫而逃吗？”

当然，人类也作出了很多努力来保护环境，但对于那些已经灭绝的动物，我们该怎么补偿呢？这本书就记载了，这个伟大的计划到底是怎么实施的。这本书的作者本·莫兹里奇，还花了整整一年的时间跟随科学家们待在实验室里，就为了掌握“复活猛犸象”这个项目的第一手资料。

那接下来，我将分三个部分，和你一起开启复活猛犸象的探险之旅。

第一个部分，为什么一开始这个科学家团队不想复活猛犸象？

第二个部分，在复活猛犸象过程中，科学家团队的努力方向为什么一变再变？

第三个部分，想要复活猛犸象，还有什么科学家团队解决不了的问题吗？

我们来说第一部分的内容。先来介绍一下整个项目的灵魂人物，他叫乔治·丘奇。这个名字你可能比较陌生，但我真的希望你能记住这个名字。丘奇是一位在基因工程和合成生物学上都堪称大神级的人物。他的研究专注于整个基因测序和基因编辑领域，并取得了很多革命性的成就。在2016年的时候，丘奇还获得了诺贝尔化学奖提名。

在丘奇几十年的研究里，他和他的团队在遗传学研究领域中取得了很多的突破。比如我们知道，蚊子会传播疟疾，但他们团队想办法，要利用转基因蚊子来治疗疟疾。再比如，他们还想办法，要改变细菌的结构，利用细菌来制造新型材料。这些我们现在听起来都很神奇的事情，丘奇和他的团队都做出了突破。而“复活猛犸象”这个同样很神奇项目，在学界内外都是件激动人心的事。丘奇在2006年的时候就知道这个项目了，但当时丘奇完全不考虑复活猛犸象。这是为什么呢？

首先是技术上的不可能，丘奇认为，至少在当时，支持复活猛犸象的技术并不存在。在很早以前，丘奇就从技术角度上思考过复活史前灭绝动物的可能性。但是当时丘奇得出的结论是，如果想要像电影里演的那样，利用克隆技术复活恐龙和猛犸象是不可能的。你想，要复活恐龙就得拿到恐龙的DNA，而恐龙是在6500万年前灭绝的，在漫长的时间里，这些恐龙的DNA不是被宇宙射线损坏，就是被土壤里的微生物分解掉了。所以科学家们不可能获得保存完好的恐龙DNA。

那我们再来看猛犸象。虽然猛犸象灭绝的时间和恐龙相比还挺近的，只有几千年，还有相当多的猛犸象尸体被冷冻，保存在了北极的冰层里，已经最大可能地保存了相当多的DNA样本。但是在当时，能复活猛犸象的技术还是克隆技术。你一定还记得关于克隆羊“多莉”的新闻报道。克隆技术有什么要求呢？科学家需要拿到完整无损的DNA。但在几千年的时间里，细胞中的DNA也还会发生变质，科学家也就不可能对这些灭绝动物实现基因测序，更别说在实验室里进行克隆了。

其次，复活猛犸象还需要一个理由。你想，复活猛犸象明显是个大工程，团队必须投入大量的人力和物力。丘奇团队需要一个理由去说服实验的资金赞助方，也需要说服团队里的成员。当时和猛犸象相比，赞助方更愿意丘奇团队去复活一种刚灭绝不久的鸽子，起码鸽子飞在天上看起来还是挺美好的，而猛犸象复活出来能有什么价值呢？

你看，复活猛犸象这种我们觉得激动人心的项目，科学家们考虑问题的角度会更理性一些。他们需要有力的技术支持，也需要一个明确的研究理由。那么从2006年到2012年，这六年间丘奇团队是因为什么改变了主意呢？

在2008年，随着基因编辑技术的进步，丘奇找到了复活猛犸象的技术突破口。那就是利用基因编辑技术，把猛犸象特有的遗传密码子放到现代大象的胚胎中，然后再从现代大象的身体里培育出猛犸象来。

你可能对基因编辑技术不太了解，我来解释一下。简单地说，基因编辑就和我们编辑文档一样，在生命原有的基因组合基础上，把我们不想要的基因剪切掉，或者把想要的基因粘贴上去。想要得到猛犸象的完整基因，只需要能从猛犸象的DNA样本中，找到遗传密码子的关键部分拼在一起就可以了。如果DNA样本足够多，找到遗传密码子只是时间上的问题。所以，从技术角度，复活猛犸象似乎不是什么难事了。那么，是谁给了丘奇团队复活猛犸象的理由呢？

帮助丘奇找到这个理由的人，叫谢尔盖·兹莫夫，他是一位俄罗斯生态学家。在1988年的时候，兹莫夫曾经在西伯利亚圈下了一块160平方公里的土地，要重建“冰河世纪公园”。他说，这个计划有非常重要的意义，因为它会防止冻土层融化。而在地球上，有两万多平方公里大小的永久冻土层。这些冻土层平时非常坚固，就像一个冰做成的灯罩一样包裹着地球。

可是随着全球变暖，这些冻土层开始逐渐融化。在这些冻土层里面，除了冰还有大量的甲烷和二氧化碳气体。我们知道，这两种气体都是温室气体，它们会加速地球变暖，然后全球变暖又会让更多的冻土层融化。这就形成了一个很可怕的循环。你可能想象不到从冻土层里释放出来的碳会有多少，如果用数字来衡量，这些碳比我们燃烧掉地球上所有的森林所放出来碳量还高三倍。所以融化掉的冻土层，会让整个世界都陷入窒息。

那这和复活猛犸象有什么关系呢？兹莫夫认为，避免我们刚刚说的那种情况出现的方法，就是永久地让冻土保持在现有的状态下。那怎么做呢？兹莫夫的方法是让大量的食草动物去破坏地表结构，比如驼鹿、马、芬兰驯鹿这些动物。这些动物因为它们吃草，可以让土地一直暴露在寒冷的空气中，就会减缓冻土层的融化。兹莫夫相信，如果给他更多能够适应严寒天气的食草类动物，他就能让冻土在几十年内都保持冰冻的状态。而猛犸象，正是兹莫夫最急需的大型食草动物。

兹莫夫的工作给了丘奇复活猛犸象最好的理由。和丘奇团队当时正在进行的研究项目相比，复活猛犸象将会解决更重要的问题。于是丘奇说服了赞助方，组建团队开始复活猛犸象。他告诉团队的成员们，他们要向大家展示，基因科学能为世界带来什么。

以上就是第一部分的内容。在这部分内容里我们说了，丘奇团队得到了足够的技术支持，也发现复活猛犸象有非常大的未来价值。那么在复活猛犸象的过程中会是一帆风顺吗？当然不会。丘奇团队遇到的问题难度远超他们的预计，他们要努力的方向甚至都一变再变。那么他们都遇到了哪些问题，又是如何解决的呢？这是接下来为大家讲解的第二部分内容。

咱们先来想想，要人为地让一种生物诞生，都需要哪些步骤。你得先拿到关于这种生物的完整DNA，把这些DNA放到这个物种的细胞里，最好是它的生殖细胞，也就是精子或者卵子，这样把生殖细胞放到雌性生物的子宫里，它就能成长成一个胚胎，让胚胎在子宫里发育成熟，它就能降生了。所以，想要复活猛犸象，丘奇团队要拿到三个东西：完整的猛犸象DNA、猛犸象的细胞，最好是生殖细胞，还有就是猛犸象的子宫。但是特殊的地方就在于，猛犸象已经灭绝了，去哪里找这些东西呢？咱们依次来说说。

首先，先来解决DNA的问题。最好的方式当然是能拿到完整的猛犸象DNA，但是咱们刚刚说了，在几千年的时间里，猛犸象的DNA支离破碎，并不完整了。不过这没关系，丘奇的团队发现，他们根本不用研究猛犸象的全套基因。他们可以从现代大象身上入手，先看看现代大象的DNA是什么样的，再和能拿到的猛犸象基因作对比，看看它们之间的差异。那有些基因，可能让猛犸象长出了厚厚的毛发，有些让它有了能抵御寒冷的脂肪。这些基因，就是复活猛犸象的“关键基因”。其他无关紧要的基因，依然用现代大象的就可以了。

听着好像很简单，但是让丘奇团队万万没想到的是，仅仅是这个阶段，他们就差点过不去。你看，要知道现代大象的基因是什么样的，你总得拿到一块现代大象的身体组织，才能做基因测序吧。这个看似简单的任务，团队就遇到了各种不配合。他们联系过很多动物园和动物保护所，但是这些拥有大象的机构，对于基因技术复活猛犸象并不理解。他们认为丘奇团队一定是想利用大象身体组织来实现某些不可告人的目的，所以拒绝为丘奇团队提供帮助，就算团队人员顶着哈佛大学的牌子也没用。

后来，好不容易获得了一家私立动物园的许可，可是在给大象提取实验用的身体组织时，丘奇和他的团队发现，他们原来计划采用的非洲大象，根本不适合作为将来培养猛犸象的母体。因为从遗传学的角度上讲，非洲象的脾气太暴躁，攻击性也很强。亚洲象才应该是丘奇团队的首选。丘奇的团队后来发现，亚洲象和猛犸象属于近亲物种，它们在基因上的相似度是99.96%，用亚洲象的DNA最为合适。

团队的其他成员也在做对猛犸象的基因测序工作，他们提取了14种独立的猛犸象基因，可以反映出猛犸象特定的性状。到这里，DNA的问题算是解决了。

那第二个问题，怎么获得猛犸象的细胞呢？还是那句话，猛犸象已经灭绝了，我们不能直接拿到它的细胞。但经过了上一步，你可能想到了，既然亚洲象和猛犸象那么相似，我们就拿亚洲象的细胞呗。这时候，团队的成员们发现，其实他们走进了一个误区。即使采集到了亚洲象的活体细胞，这个细胞所具备的功能也不支持他们的科学实验。他们需要的应该是亚洲象身上的干细胞。

那么为什么复活猛犸象需要的是干细胞呢？因为干细胞拥有两个不可被取代的特征。第一个特征，是干细胞能分裂的次数足够多，而其他细胞可能分裂个几十次就死掉了。因为复活猛犸象需要进行大量的实验，科学家要让改造后的细胞分裂很多次，直到猛犸象身上那些显著特征能够呈现出来才行。那如果用其他细胞，可能还没等特征呈现出来，细胞就死掉了。而干细胞能分裂的次数足够多，这才能满足实验要求。

第二个特征，是只有干细胞可以在一定条件下分化成多种功能细胞。什么意思呢？干细胞没有任何特殊的结构或功能，但干细胞有潜力，能变成动物体内有其他功能的细胞。尤其是胚胎干细胞，它们有无限的分化潜能，几乎有能变成任何组织和器官细胞的能力。而丘奇团队就是要利用干细胞的这个特点，通过把含有猛犸象关键密码子的基因移植到普通大象的基因中，然后培养出具备猛犸象特征的干细胞就可以了。这个干细胞就能自己完成下面的步骤。

这时候团队发现，解决问题的方向，从找亚洲象变成了找亚洲象的干细胞。那么大象的身上哪个部分包含的干细胞最多呢？答案是，在大象出生时出现的胎盘。因为哺乳动物的胎盘中含有大量的干细胞，而且胎盘细胞和胚胎细胞一样有活力。和组成动物身体的普通体细胞相比，胎盘中的干细胞还更容易重新进行编辑。而且这时候，团队正好发现一个即将生产的亚洲象，胎盘的来源也不是问题了。

总算历经千辛万苦获取了胎盘，现在应该可以提取干细胞开始干活了吧。但是这时候丘奇团队发现，他们根本没法提取出有效的大象干细胞。事实上，不单单是丘奇团队提取不了大象的干细胞，而是世界上还没有科学家团队能提取大象的干细胞。早在二十个世纪六十年代，人类就开始了干细胞疗法的临床应用，包括老鼠、猪甚至是人类的干细胞都被运用在基因工程上，这些都已经不是什么新鲜事了。但直到现在，也没有人能运用大象的干细胞完成任何实验。科学家找不到这背后的原因，只是猜测说，这应该和大象的哪个基因机制有关。

不管什么原因，没有干细胞开始下一步的实验，复活猛犸象的研究只能暂时中止。因为没有干细胞，就算他们可以把猛犸象的DNA植入大象体内，普通大象也变不成猛犸象。

没有办法，丘奇团队决定，干脆自己制造大象的干细胞吧。这里也是基因编辑技术大显身手的地方。借助其他科学家的研究结果，丘奇团队发现，只要把大象的体细胞隔离开，利用基因编辑技术给这些细胞增添一些新的基因，然后培养这些细胞，就有一部分细胞有可能变成干细胞。大量的重复这样的培养过程，丘奇团队就有可能获得更多的大象干细胞。

接下来，只需要再添加合成的猛犸象基因，经历这个过程之后得到的大象干细胞，就包含了一种合成的猛犸象基因。他们只要再把具有猛犸象特性的人造干细胞植入亚洲象的受精胚胎里，让它发育足月并分娩，一只新型猛犸象就被创造出来了。

好，以上就是这本书第二部分的内容。在这部分内容里，你会发现，丘奇团队在复活猛犸象过程中方向一变再变，他们的目标从非洲象到亚洲象，再到亚洲象的干细胞，最后没办法，只能自己制作干细胞。到此为止，他们的研究虽然坎坷，但还是一直有进展的。可还有些困难，是他们一直解决不了的。这就是我们今天要讲的第三部分内容。

你应该发现了，我们前面曾经说，要想复活猛犸象需要三个关键因素：猛犸象的DNA、猛犸象的细胞还有猛犸象的子宫。丘奇只解决了前两个问题，最后一个还没解决。你可能觉得，这不是什么问题吧，既然亚洲象和猛犸象很像，那让雌性亚洲象来培育这个改造过的细胞就可以了啊。你可能想不到，这里其实涉及到伦理问题。

说到基因编辑，伦理问题是个绕不过去的问题。到现在为止，基因编辑技术并不是一门完全成熟的技术，如果在实施过程中出现医学事故，就会牵扯到伦理问题。

比如说，你本来想通过基因编辑，删除一个人的遗传病基因，结果却删除了他健康的基因。那么这种后果该由谁来承担呢？你可能会说，复活猛犸象的过程又不涉及到人类医学，怎么也会碰到伦理问题呢？事实上，复活猛犸象过程中所遇到的伦理问题更复杂。亚洲象作为一个快要灭绝的物种，全世界野生亚洲象的总数量都不到五万头。许多动物园都没有亚洲象，就算有，也不能拿它做太多次的实验。丘奇团队需要考虑，是不是要用濒危物种的生命安全为代价，让猛犸象起死回生。

前面我们说过，因为丘奇团队不能从亚洲象的胎盘中提取干细胞，他们只能被迫使用体细胞，然后人工培养成干细胞，再添加猛犸象基因。这就带来了一个问题，无论是实验前期需要的大量体细胞，还是实验后期需要培育的、带有猛犸象基因细胞的大象胚胎，丘奇团队都必须找到更多的亚洲象。而且，他们还要把这个人工合成的胚胎植入到亚洲象体内，让它自然生育出来。要知道在这个过程中，动物流产和胚胎产生基因突变的概率，都比正常情况高出许多。而大象的孕期足足有22个月，在这么漫长的时间里，风险是非常大的。如果丘奇团队坚持使用亚洲象母体，一旦出现问题就会加快亚洲象灭绝的速度。那你说，利用快要灭绝的动物，去复活已经消失的动物，这么做有什么意义呢？

面对这个伦理难题，丘奇暂时选择一个变通的方案。他认为如果要保证母体安全，那么就只能由科学家来合成人工子宫，让胚胎在亚洲象体外发育。在这本书里，作者并没有告诉我们丘奇是怎么做的。但是我查到在一些新闻报道中，丘奇实验室的研究人员已成功让一枚小鼠胚胎在人造子宫中发育了10天，达到了正常发育期的一半。

从理论上来说，人工子宫能够解决雌象“代孕”风险过大的问题。但是小老鼠和猛犸象的体型可不在一个数量级，难度也毫无可比性。小鼠在母体内只需孕育20天，猛犸象需要两年的时间。而且刚出生的小鼠只有一枚回形针那么重，新生的猛犸象幼崽体型则接近一台洗衣机。另外每种物种胚胎发育所需的“营养配方”也有所不同。这对丘奇团队又提出了新的要求。

在解读之前，我还采访了浙江大学生命科学研究院的教授王立铭老师，他是“得到”App《生命科学50讲》和《众病之王的解决方案》两门课的主理人。他还曾经写过一本科普书，叫《上帝的手术刀》，讲的就是关于基因编辑的历史。他跟我提到了更多丘奇团队可能面临的问题。他提醒说，要复活猛犸象，绝没有书里说到的这么简单。就比如刚刚说的那三个因素，我们要拿到猛犸象的DNA、细胞和子宫。要拿到猛犸象的DNA是个挺大的工作量，但还可以解决。要拿到猛犸象的细胞虽然还有挺多技术问题要克服，但也算比较简单。可是最后一个，也就是人造子宫这个部分，目前还没有什么好办法，基本上还处于一个“科幻”的范围里。所以，如果要复活原生态的猛犸象，这个难度是非常大的，甚至可以说在可预见的未来都不太可能实现。但是如果说，我们要打造的是携带了猛犸象某个关键基因的亚洲象，这还是很有可能实现的。

而且，要复活猛犸象还面临着很多不确定性。咱们来设想一下，假设丘奇团队们完善了复活猛犸象所需要的一切技术，在预计时间内也培育出了猛犸象和亚洲象的杂交胚胎。但是我们说过，这枚胚胎需要两年时间才能发育完全，再过15年才能达到性成熟阶段。所以想获得一头满足要求的猛犸象，即使科学家明天就解决了技术问题，也需要快20年的时间。根据目前的预测，北极永久冻土层到2030年，就可能完全融化。一头猛犸象的作用有限，科学家要在那之前培育出一大群，族群要大到可以影响生态环境，这可能得花个几百年才能干成。而且那个时候，西伯利亚地区的生态系统或许又发生了巨大改变，可能到时候已经不能为猛犸象提供生存条件了。换句话说，猛犸象的复活很可能赶不上解决全球变暖问题。如果在猛犸象复活成功之前，气候就已经变暖，那复活猛犸象的价值就大大下降了。这些变化对丘奇团队来说，都还是未知数。

王立铭老师提出说，我们与其现在花时间去复活猛犸象这样非常抓眼球，但是复活难度极大的动物，还不如从复活技术难度更低的动物入手，在这个过程中投入得当的技术，能帮我们它来保存和扩展濒危动物的遗传物质，想办法让这些动物不要灭绝。

好了，以上就是本期音频对这本书的完整介绍。最后我们再总结一下今天所讲的内容。

首先，我们为你讲解了为什么丘奇团队一开始对复活猛犸象并不感兴趣。丘奇先是从理论上确定了复活猛犸象的可能，后来又从其他科学家那里找到了复活猛犸象的价值。然后才开始决定复活猛犸象。

其次，我们为你讲解了丘奇在复活猛犸象的过程中，都经历了哪些一波三折的困难。从怎样选择合适的大象，到怎么找到适合培育猛犸象基因的干细胞，丘奇团队都是从之前认知误区走出来，寻找到了问题的解决办法。

最后，我们说到了，丘奇团队还碰到了基因编辑技术绕不过去的伦理困境以及未来不确定性问题。

虽然距离我们看见一只活的猛犸象，可能还需要相当长的时间，但这也像作者在书里说的，科学已经可以不再被学习和解释自然限制了。我们不只在探索自然的神秘，而是可以从一个小小的细胞开始，书写属于我们自己的传奇。

撰稿：良舟工作室 脑图：刘艳导图工坊 转述：徐昆鹏

划重点

1. 丘奇先是从理论上确定了复活猛犸象的可能，后来又从其他科学家那里找到了复活猛犸象的价值,然后才开始决定复活猛犸象。

2. 丘奇团队在复活猛犸象过程中，经历了从非洲象到亚洲象，再到亚洲象的干细胞，最后甚至自己制作干细胞的几度变换。

3. 丘奇团队遇到的困难有两点：是否应该利用快要灭绝的动物去复活已经消失的动物这一伦理困境以及未来不确定性的问题。