2010-05-04

長毛象復活有望? 造血研究發現禦寒奧祕

中央社 2010.05.03

科學家7年前展開一項猶如電影「侏儸紀公園」(Jurassic Park)的實驗,試圖讓絕種長毛象起死回生,看來長毛象有朝一日再現地球可能不是夢想。

英國「每日郵報」(Daily Mail)報導,科學家從冰凍的長毛象標本取出DNA造血,發現這類巨獸不只利用獨特的長毛在2萬5000年前抵禦極地嚴寒氣候,同時血管中更有防凍機制。

科學家相信,這項遺傳適應技術可被用來復育其他絕種動物的身體器官和蛋白質。

英國廣播公司(BBC)也引述這項刊登在科學雜誌「自然遺傳學」(Nature Genetics)的研究指出,長毛象擁有「防凍血液」,在嚴寒環境下仍能維持身體正常供氧。

雜誌指出,科學家讓長毛象的「血紅蛋白」起死回生後,獲得這項發現。血紅蛋白(haemoglobin),存在於結合氧氣並攜氧的紅血球內。

研究團隊發現,長毛象的遺傳適應性,讓牠們的血紅蛋白即使在低溫下,仍能在全身各部位釋放氧分子。血紅蛋白釋氧給身體組織的能力,通常會因低溫而受到阻礙。

研究人員從3頭埋藏在永凍層上萬年的西伯利亞長毛象骨頭中,取出DNA進行血紅蛋白基因定序。長毛象DNA序列被轉換成RNA(一種類似DNA的分子,在生產蛋白質過程中扮演核心角色),並植入大腸桿菌內,其後大腸桿菌忠實製造出長毛象的血紅蛋白。

科學家緊接著測試再生的長毛象血紅蛋白,發現血紅蛋白序列中3項顯著變化,讓長毛象即使身處極低溫環境下,血液仍然輸送氧氣到各細胞。這是現存大象的血紅蛋白辦不到的事。

研究報告撰稿人之一的阿得雷德大學(Universityof Adelaide)澳洲古代DNA研究中心主任古柏(Alan Cooper)說:「能讓絕種生物的複雜蛋白起死回生,發現其他現存物種體內找不到的重要改變,實在了不起。」

然而,光是再造史前蛋白並不代表科學家可以讓整隻動物再現,而且因為DNA並非保存在化石中,這項技術不太可能適用於數百萬年前消失的物種上。

※ haemoglobin,血紅素。相關報導:

* A genome-wide association study of cleft lip with and without cleft palate identifies risk variants near MAFB and ABCA4
http://dx.doi.org/10.1038/ng.580
Terri H Beaty, Jeffrey C Murray, Mary L Marazita 等人
Nature Genetics AOP 2010
doi: 10.1038/ng.580
「毛髮」解開長毛象之謎-- 復原基因組的新方法
恐龍羽毛的顏色
科學家首度完成整隻恐龍的調色盤

為何海生哺乳類動物能適應低氧環境
科學家發現三種不需要氧的多細胞生物
致命毒氣使人類進入挽救生命的假死狀態

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耐高海拔 藏人擁有獨特基因

【楊芬瑩/綜合報導】2010-05-15 中國時報

中美科學家十三日聯名發表於〈科學〉(Science)雜誌的一篇基因研究論文顯示,獨特基因型態,使西藏人能適應高海拔地區氧氣稀薄的生活環境,而不需要產生大量血紅素,來提高血氧濃度,藏人也因此對各種高原疾病有天生的免疫力。由於血紅素過高亦是中風等心血管疾病的要因,該研究將有助於心肺疾病的新療法。

美國猶他州立大學與青海大學研究人員,收集卅一名生活於高地的西藏人、生活在低海拔地區各四十五名華人與日本人的基因資料,交叉分析出藏人特有的基因變異後,發現藏人可維持血液中較低的血紅素濃度,應該和兩種基因EGLN1、PPARA息息相關,此外,自親族遺傳此二基因的多寡,也與藏人個別體內血紅素高低情況呈正相關趨勢。

這個發現的特別之處在於,其他世代生活於高地的族群,如世居安第斯山脈、東非高原等民族,卻不具備類似藏人的這種特殊的基因與遺傳特性|能在低血氧濃度的情況下,維持如常的生理機能與活動量:也就是說,藏人獨特遺傳特性,使他們比其他人更能有效的利用身體較低的血氧量。

本論文研究員之一的喬德(Lynn Jorde)說,這個發現目前只能解釋藏人的高原適應性,因為一般人在相同的環境下,降低血紅素濃度只會帶來更大的適應問題。

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長毛象絕種 人類打獵殺光的?

中央社 2010/11/28

(中央社俄羅斯切爾斯基28日綜合外電報導)在上一個冰河時期,毛茸茸的長毛象、長毛犀牛和野牛遍布西伯利亞北部,但約在1萬年前,卻全數消失。

許多科學家相信,氣候劇烈轉變,導致這些大型食草性動物滅絕。但終年待在酷寒西伯利亞平原的兩位科學家說,不論是為了覓食、尋找燃料或純粹娛樂,人類的獵捕導致這些動物滅絕。

究竟這些動物為何突然消失,古生物學家數十年一直爭辯不休。最有說服力的理論認為,人類與自然是元兇:氣溫急遽上升導致棲息地改變,並造成手持刺矛的人類遷徙。

沒人確切知道當時引發全球暖化的原因,也許是太陽活動或地球軌道略微偏移。但在現今全球暖化引發辯論之際,國際資助的「東北科學站」(Northeast Science Station)主任吉莫夫(Sergey Zimov)和他的兒子尼基塔(Nikita)說,真正的元兇是人類。

為讓西伯利亞草原能在冬季維持食物供應,夏季需有放牧活動,秋季才會發新芽。數百萬隻馴鹿、麋鹿、駝鹿以及大型動物的踐踏也會影響地衣生長,但牠們的排泄物有助夏季牧草生長。

隨著180萬年前的更新世(Pleistocene era)末期冰退,為人類棲地擴張鋪路,讓人類得以進駐先前無法抵達地區,例如這個與東西伯利亞海接壤地區。

前述科學家表示,人類抵達後,他們打獵不僅是為了填飽肚子,也是為了獲得北方動物抵抗嚴寒的脂肪,作為燃料來源。他們也可能是為了威望或娛樂而獵捕。

他們說,大規模的獵殺,導致夏季飼料枯竭,並破壞冬季食物供應。

尼基塔.吉莫夫說:「我們不會把動物視為只是動物,我們視牠們為一個系統,與植物共存的整個生態系統。要摧毀一個生態系統,無需殺害所有動物。」

但人類過度獵殺的理論引發更激烈爭辯。氣候變遷理論倡議人士主張,伴隨著冰河快速融解,溫暖潮溼氣候助長樺木林擴散,覆蓋大型草食動物的棲息地。

倫敦自然歷史博物館(Natural History Museum)古生物學專家李斯特(Adrian Lister)表示,人類或許做出最後致命一擊,但全球快速暖化是長毛象滅絕的主要原因。(譯者:中央社盧映孜)

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日本要讓 長毛象復活

【聯合晚報╱國際新聞組/綜合報導】2011.01.18

日本研究人員今年將推出一項研究計畫,準備約用五年時間採用生物複製技術,使滅絕已久的長毛象重新復活。

日本「讀賣新聞」報導,研究人員今年夏天將從保存在俄羅斯實驗室的長毛象屍體中提取細胞組織,東京大學教授入谷明說,為了讓古老的長毛象起死回生,「準備工作已經就緒」。

研究人員將把長毛象細胞的細胞核注入到大象的卵細胞中,而大象卵細胞內的細胞核則需事先取出,從而可在大象的卵細胞中,育出含有長毛象基因的胚胎。然後再把新育成的胚胎植入大象的子宮內,期望最終能育出長毛象幼崽。

在現代動物中,大象與長毛象最為接近。長毛象屬哺乳類動物,據信在上一次冰河時代之前便已滅絕。

一些長毛象的屍體仍含有可被利用的細胞組織,從而使其細胞經複製後得以恢復成為可能。長毛象與約在6500萬年前滅絕的恐龍不同,恐龍目前僅以化石的形式存在於世。

日本的研究人員邀請一名俄羅斯長毛象專家和兩名美國大象專家參加研究,他們克服了先前的技術障礙,創造了從冷凍細胞中提取DNA的技術。

研究人員先前曾一度放棄類似計畫,因為取自長毛象皮膚和肌肉組織的細胞,其細胞核因冰結晶受損,根本無法使用。

但日本理化研究所的再生科學總合研究中心專家若山照彥2008年從在類似凍土條件的溫度中保存16年的老鼠的細胞中,成功地複製出一隻老鼠。他是從死老鼠的細胞組織中提取細胞核,然後植入另一隻活老鼠的卵子中,結果孕出一隻複製老鼠。