Church实验室每年用于大象研究的预算只有约1万美元,资金主要来自投资者Peter Thiel的10万美元捐赠以及Revive & Restore的支持。
相比之下,Colossal公司吸引到的投资要大得多,有多达1500万美元的可支配资金。这些资金将用于支持Church实验室正在进行的大象细胞研究,以及公司内部实验室的发展。内部实验室将由Church实验室的前博士后研究员、公司现任生物科学部负责人Eriona Hysolli管理。
加州大学圣克鲁斯分校的古遗传学家Beth Shapiro表示,Colossal的资助模式对于从事物种保护的遗传学家来说可能是一种变革。她说:“这是一个全新的、庞大的资金来源,能直接投资到我们都关心的事情上。”
为了帮助指导工作,该公司聘请了一些科学顾问,其中包括两名有大象或猛犸象研究背景的研究人员:波茨坦大学遗传学家Michael Hofreiter,主要从事猛犸象和其他更新世动物的研究;牛津大学动物学家Fritz Vollrath,主要研究蜘蛛和现代大象的行为。
另外还有两位研究基因组编辑的著名生物伦理学家:威斯康星大学麦迪逊分校的R. Alta Charo和纽约大学的S. Matthew Liao。
生命科学家找到了方法
Colossal公司的最终目标是将足够多的关键基因转接到亚洲象的基因组中,创造一个适应北极严寒的“代理”物种,就像曾经的猛犸象那样。
尽管猛犸象和亚洲象最后的共同祖先生活在600万年前,这两个物种的DNA相似度仍高达99.9%,Herridge说道。但大象的基因组有30亿个碱基对。这意味着,亚洲象和猛犸象的基因组之间有超过100万个不同差异,科学家必须仔细筛选。
Lamm和Hysolli表示,目前为止,Colossal团队已经瞄准了至少60个猛犸象基因,包括与其脂肪沉积、血液在低温下的保氧能力以及标志性的蓬松皮毛有关的基因。
将相关的猛犸象基因插入亚洲象的DNA中需要同时进行多项基因编辑,这个问题已经在其他物种中得到了解决。Church的团队使用了强大的基因编辑技术CRISPR-Cas9,在几十个不同的地方同时对猪的基因组进行编辑,目的是使猪的器官可以安全地移植到人类体内。
这些候选猛犸象基因中至少有一种已经在转基因实验室小鼠中进行了测试。但是单个基因可以对整个基因组产生很多潜在影响,而一个基因对生物体特征的最终影响取决于该基因在体内表达的时间、地点和程度。这种调节部分依赖于猛犸象还未被研究透彻的DNA片段。
Church表示,Colossal的研究人员应该能够在杂交胚胎发育的早期阶段筛查出许多潜在问题。也就是说,他承认一些改变过的遗传性状——比如它们的耳朵,需要足够小才能防止冻伤——可能要到发育的后期阶段才能检查出来。
对Colossal公司来说,最大的不确定性是这些胚胎如何发育的问题。亚洲象已濒临灭绝,为了避免代孕,该公司声称将开发一个人造的大象子宫。
过去以羔羊和老鼠作为实验对象时,科研人员发现,人造子宫可以支持早产胎儿存活4周,或者支持5天大的胚胎存活6天。但Church说,到目前为止,还没有任何哺乳动物在整个妊娠期都使用人造子宫。