1973 年設(shè)立的《瀕危物種法案》（ESA），是美國(guó)最重要的瀕危物種保護(hù)法律框架之一。資料顯示，ESA 目前保護(hù) 1,662 個(gè)美國(guó)本土物種和 706 個(gè)外國(guó)物種，合計(jì)超 2,300 個(gè)物種。

過(guò)去 50 多年里，ESA 的確留下了一些成功案例，約 54 個(gè)物種已從名錄中除名，包括白頭海雕和大熊貓。但另一組數(shù)字同樣刺眼，約 67 個(gè)物種已經(jīng)徹底消失，例如巴克曼林鶯和馬里亞納小狐蝠。僅在 2023 年，就有 21 個(gè)物種因滅絕從名錄中移除。

ESA 的目標(biāo)很明確：防止物種滅絕，并推動(dòng)瀕危物種恢復(fù)到可以長(zhǎng)期自我維持的狀態(tài)。但在棲息地喪失、氣候變化、外來(lái)入侵物種、疾病傳播等因素影響下，單靠傳統(tǒng)保護(hù)手段已經(jīng)難以跟上物種消失的速度。

近日，美國(guó)生物技術(shù)公司 Colossal Biosciences 宣布將與美國(guó)魚(yú)類(lèi)及野生動(dòng)物管理局（FWS）合作，收集、測(cè)序并冷凍保存 ESA 名錄中所有受保護(hù)物種的細(xì)胞、生殖組織和 DNA。

按照合作協(xié)議，這些樣本將被冷凍保存并儲(chǔ)存在 Colossal 位于達(dá)拉斯的實(shí)驗(yàn)室中，同時(shí)在全美各地建立備份。聯(lián)邦政府將擁有這些樣本的所有權(quán)。Colossal 則負(fù)責(zé)對(duì)樣本進(jìn)行基因組測(cè)序，并在可行范圍內(nèi)向研究人員和保護(hù)機(jī)構(gòu)開(kāi)放數(shù)據(jù)。

Colossal 并不是一家傳統(tǒng)保護(hù)機(jī)構(gòu)。這家成立僅 5 年的初創(chuàng)公司，由科技與軟件創(chuàng)業(yè)者本·拉姆（Ben Lamm）和哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)家喬治·丘奇（George Church）在 2021 年共同創(chuàng)立。它最早被公眾熟知，是因?yàn)橐幌盗小皬?fù)活滅絕物種”的大膽計(jì)劃：猛犸象、袋狼、渡渡鳥(niǎo)、南島巨型恐鳥(niǎo)、藍(lán)馬羚，以及近期引發(fā)廣泛討論的仿恐狼項(xiàng)目。

這些目標(biāo)聽(tīng)起來(lái)像科幻，但無(wú)論外界如何評(píng)價(jià)滅絕物種復(fù)活計(jì)劃，這些項(xiàng)目推動(dòng)的基因組組裝、基因編輯、細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎工程和跨物種繁殖技術(shù)，正在成為保護(hù)瀕危物種的關(guān)鍵手段。

Colossal 與 FWS 早在 5 年前就開(kāi)始探討此類(lèi)合作。當(dāng)時(shí)，F(xiàn)WS 了解到 Colossal 已在其達(dá)拉斯總部建立了一個(gè)冷凍生物庫(kù)，并將約 200 個(gè)物種的組織和細(xì)胞系保存在液氮中。不過(guò)，該生物庫(kù)并非專(zhuān)門(mén)針對(duì)官方瀕危物種名單上的物種。

這一次，合作范圍被進(jìn)一步放大。“他們確實(shí)非常喜歡技術(shù)，”拉姆在談到特朗普政府時(shí)說(shuō)道，“他們似乎很喜歡賺錢(qián)和省錢(qián)。”而 Colossal 向政府提出的條件正是由其承擔(dān)生物庫(kù)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，規(guī)模在數(shù)千萬(wàn)美元左右。

（來(lái)源：Colossal）

這也是該項(xiàng)目最值得關(guān)注的地方之一：它可以看作公私合作在瀕危物種保護(hù)領(lǐng)域的一次新嘗試。過(guò)去，野生動(dòng)物樣本庫(kù)多由動(dòng)物園、大學(xué)或非營(yíng)利組織分散建設(shè)，資金有限，規(guī)模也不大；而這一次，Colossal 主要出資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)生物庫(kù)，F(xiàn)WS 則提供 ESA 框架下的合法授權(quán)、監(jiān)管支持和樣本渠道。

類(lèi)似合作此前已有先例。例如，2023 年，非營(yíng)利組織 Revive & Restore 曾與 FWS 啟動(dòng)小規(guī)模試點(diǎn)，首批針對(duì) 24 種瀕危哺乳動(dòng)物。但 Colossal-FWS 項(xiàng)目計(jì)劃覆蓋所有 ESA 物種，規(guī)模更大，系統(tǒng)性也更強(qiáng)。

野生動(dòng)物生物樣本庫(kù)也并不是新概念。最具代表性的項(xiàng)目之一，是圣迭戈動(dòng)物園野生動(dòng)物聯(lián)盟的冷凍動(dòng)物園（Frozen Zoo）。該項(xiàng)目最早可追溯到 20 世紀(jì) 70 年代，是全球最早的大型動(dòng)物冷凍庫(kù)之一。

公開(kāi)資料顯示，F(xiàn)rozen Zoo 建立于 1975 年，目前保存了來(lái)自 1,300 多個(gè)物種和亞種的 11,500 多個(gè)細(xì)胞系，以及來(lái)自 470 多個(gè)物種和亞種的 2,300 多份配子樣本。

這些樣本已經(jīng)在保護(hù)實(shí)踐中發(fā)揮作用。FWS 此前曾利用一只死于 20 世紀(jì) 80 年代的黑足鼬的冷凍保存細(xì)胞，成功克隆出了這種北美最瀕危的哺乳動(dòng)物。該項(xiàng)目于 2021 年公布，是美國(guó)首例成功克隆本土瀕危物種的案例，其樣本就由 Frozen Zoo 提供。

此外，英國(guó) Frozen Ark Project、非營(yíng)利組織 Revive & Restore，以及多所大學(xué)、動(dòng)物園、研究機(jī)構(gòu)，也在保存瀕危物種的組織、細(xì)胞或遺傳材料。

但不同機(jī)構(gòu)使用不同的采集協(xié)議、保存標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式和訪(fǎng)問(wèn)規(guī)則。這就導(dǎo)致，即便某個(gè)物種已經(jīng)有樣本被冷凍保存，研究者也不一定知道樣本在哪里、質(zhì)量如何、是否有活細(xì)胞、能否取得授權(quán)、能否用于基因組測(cè)序或細(xì)胞重編程。

此外，覆蓋率也有限。許多 ESA 名錄中的物種并沒(méi)有系統(tǒng)保存的活體細(xì)胞系，部分樣本缺乏完整元數(shù)據(jù)，或只停留在 DNA、組織碎片層面，難以支撐未來(lái)更復(fù)雜的遺傳救援。

這正是 Colossal 試圖切入的方向。相比單純保存 DNA 或組織，該公司的技術(shù)路徑更強(qiáng)調(diào)活細(xì)胞培養(yǎng)、全基因組測(cè)序，以及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）等能力。iPSC 可以由體細(xì)胞重編程而來(lái)，并進(jìn)一步分化為不同類(lèi)型的細(xì)胞，例如骨骼、肌肉、心臟、消化系統(tǒng)、眼睛，甚至生殖細(xì)胞。

據(jù)悉，該公司首次從大象身上提取出了多能干細(xì)胞，目前正在進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)。

此次與 FWS 的合作，也是 Colossal 全球 BioVault 計(jì)劃的重要組成部分。今年 2 月，Colossal 宣布與阿聯(lián)酋達(dá)成合作，將在迪拜未來(lái)博物館建設(shè)一個(gè)旗艦 BioVault 設(shè)施。根據(jù)計(jì)劃，該項(xiàng)目將保存超過(guò) 1 萬(wàn)個(gè)物種的數(shù)百萬(wàn)份冷凍細(xì)胞和組織樣本，相關(guān)投資約 6,000 萬(wàn)美元。

該設(shè)施預(yù)計(jì)將于 10 月開(kāi)放，屆時(shí)將配備互動(dòng)式展品和玻璃隔斷，讓參觀者能夠觀看真正的科學(xué)家在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)際研究。

1.https://ecos.fws.gov/ecp/report/boxscore

2.https://sandiegozoowildlifealliance.org/frozen-zoo

3.https://dallasinnovates.com/dallas-based-colossal-gets-60m-from-u-a-e-will-build-a-modern-noahs-ark-in-dubai/

運(yùn)營(yíng)/排版：何晨龍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成