召回候鸽案

N北达科他州并不以其鸽子而闻名。或者说是森林。州鸟是西部草地鹨，一种经常在篱笆桩上唱歌的悦耳的黄色鸣禽。在北达科塔州的大部分地区，这样的柱子代替了树木。该州主要覆盖着曾经的短草草原，但现在大部分是人工草地上的农场，除了荒地和靠近加拿大的极北地带的一大片北方森林。

然而，本•诺瓦克(Ben Novak)第一次爱上的地方，却是北达科他州西部新油田的中心威利斯顿(Williston)附近Ectopistes Migratorius.-旅鸽，一种很少出现在这一地区的鸟类。

有一天，诺瓦克，一个早熟但严肃的13岁孩子，发现自己在商场里的一本瓦尔登书的后面。正是在那里，他发现了国家奥杜邦协会的对自然发言：一个世纪的保护．在这本书的大约40页里，有一幅博物馆里展出的鸟类标本的图片，雄性的胸部是焦棕色的，头上和背上长着蓝灰色的羽毛，显得光彩夺目，雌性的棕色和灰色斑纹则显得更加端庄。“在19世纪初，大约有30亿只鸽子向北迁徙到新英格兰和大湖州的筑巢地，”这本书写道。早期的定居者通常把鸟群描述为巨大无比，连太阳都遮住了。

到19世纪末，乘客鸽，曾经是世界上最丰富的鸟类灭绝了。通过电报的双胞胎技术启用猎人，火车通过从现场旅行到现场，以供应北美洲新兴城市的肉类供应市场。1914年9月1日，在辛辛那提动物园的笼子的地板上发现了最后一名乘客鸽。这些物种消失了。

反灭绝有多种可行的方法。

“我无法想象数十亿只鸟，”诺瓦克召回。“它迷失了我，我被它震撼了，我很伤心。”To a young Novak, this history felt different than the dinosaurs.’ After all, an asteroid wrought the dinosaurs’ doom, whereas the passenger pigeon (along with the dodo, Tasmanian tiger, Steller’s sea cow, and more than 300 known species) had all been helped along to extinction by something more terrestrial—智人．诺瓦克说:“好几代人都养过这些动物，但他们用这种不负责任的方式欺骗和剥夺了我和我这一代人的权利。”“有些已经灭绝的动物，我们除了知道它们味道很好之外，对它们一无所知，因为没有人费心记下任何东西。”甚至画一幅画。

但对候鸽来说不是这样的，因为人们把它们塞进博物馆的抽屉里。诺瓦克现在正是从这些博物馆的抽屉里取出标本，希望通过从脚趾或脚趾垫上提取的DNA样本，让一种旅鸽起死回生:一种活生生的、会呼吸的动物。如果他或其他任何人都能做到这一点，那好吧”，那么一些12、13岁的男孩或女孩就永远不会经历我打开这本书时所经历的灾难。相反，他们会读到关于可怕的灭绝故事，然后他们会读到人类在纠正它的过程中取得的惊人胜利。”

一世1847年秋天，肯塔基州哈特福德的居民举行了一场鸽子大屠杀。这些候鸽最近在这个地区栖息，可以轻松地射杀、毒死、用网或棍棒打它们。鸽子已经成为东海岸的一种罕见的景象，并已撤退到内陆。

这个特殊的大屠杀及其伴侣Fricassee被法国人见证了bon的场面本尼迪克特亨利·雷诺伊州（Benedict）亨利·雷诺伊州（HenryRévoil）继续在北美河流，大草原和横口拍摄和捕鱼上发布一本书。无论是毛皮还是羽毛或肉，我们对我们的同胞的残酷就会知道很少的界限。但即使是这种epicurean猎人甚至可能会看到大陆最丰富的鸟类不会长时间抵挡这种大屠杀。他写道，“一切都会相信，鸽子不能忍受孤立，被迫逃离或根据欧洲流入填补的速度来改变他们的生活方式，将通过消失来实现这个大陆，如果世界在一个世纪之前没有结束，我会赌注......除了自然历史博物馆的博物馆，鸟类的业余会发现没有更多的野生鸽子。“

Révoil赢得了那个赌注。自20世纪之交以来在野外观察到乘客鸽子。Novak在明尼苏达博物馆中观察了他的第一个博物馆，一群死鸟坐在展示案件中，以及揭示鸟类在繁殖季节拍摄的标签。但这只是许多人的第一个：到目前为止，他发现的最大缓存是丹佛的抽屉里的一个群中的15只死鸟。

诺瓦克做的不是旅鸽，而是奇美拉。

最后一只幸存的旅鸽也是第一只旅鸽:玛莎(以玛莎·华盛顿的名字命名)。她的个性注定了她的命运，使她无法交配，甚至无法正确地筑巢。和“孤独乔治”一样，她是最后一只被认为是平塔岛最后一只巨龟(现已死亡)的，或者是本杰明，最后一只袋狼(更广为人知的名字是塔斯马尼亚虎)，它活了很长时间，被拍到在笼子里踱步，显然很痛苦。

玛莎一生都被关在辛辛那提动物园，最后由动物园管理员塞尔瓦特·斯蒂芬斯和他的儿子约瑟夫照顾。她曾有过一个配偶，当然名叫乔治(George)，但没有后代。游客们描述了鸟儿们用这种声音互相呼唤看,看到．但乔治于1910年7月10日去世，玛莎成了寡妇。因此，这种高度群居的鸟类的最后一位活着的代表，在大到足以遮挡阳光的鸟群中找到了舒适，又在一个只有6 * 7米的笼子里单独监禁了四年。在她死后，她的羽毛和尸体被用冰运到华盛顿特区，以填充和保存。今天你仍然可以在史密森学会看到玛莎，她的羽毛恢复了，但没有她的活力。

分子生态学家利用像玛莎这样的样本，拼凑出了旅鸽的大部分基因组。基因组表明，候鸽在数量大幅减少之前，比如在最近的冰河时期，曾存活下来，然后又恢复了。那么，灭绝可能就不需要创造数十亿只这种鸟了;数以百计或成千上万的人可以建立一个可行的野生种群。目前在台湾中央研究院从事候鸽基因组重建研究的洪志明对此持怀疑态度，他指出，候鸽破坏农作物等重大社会问题可能会导致候鸽被重新引入。只要问问那些为西部狼的重新出现而愤怒的牧场主们，或者问问那些抵制海狸回归的英国男男女女们就知道了。洪表示，反灭绝“很有趣”。“但我个人认为，这是一个值得采取的保护措施。”

正如罗格斯大学著名生物学家大卫·艾伦菲尔德最近在华盛顿特区的一次反灭绝会议上所指出的那样，“此时此刻，勇敢的自然资源保护主义者正冒着生命危险，从全副武装的偷猎者手中保护日益减少的现存非洲森林象群，而现在我们却在这个安全的礼堂里讨论把长毛象带回来的问题?”

在同一次会议上，Novak采取了舞台谈论带回乘客鸽子。“没有书，没有博物馆系列可以让你陛下曾经是这只动物的威严，”他告诉观众，试图赋予他自己的一些小部分。“我想把它们带出我们的想象力，”他说，并指出这是他的热情，让他成为乘客鸽复苏主管的工作，“并让他们回到野外。”

但在可以操纵任何遗传密码之前制作乘客鸽子之前，原始乘客鸽的遗传密码必须知道。在圣克鲁兹加州大学的新建古因素实验室，在圣克鲁斯大学的新建古因素实验室，坐落在红木中，是什么更好的地方？该实验室由Beth Shopiro和她的丈夫Richard Green，两位着名的古老学家，遗传指针的遗产代码，以便在最古老的马上困扰着最古老的马的马斯特科和乳房DNA 700,000岁。

这是一种便利的结合:一方面为夏皮罗获得候鸽基因组测序提供资金，另一方面为诺瓦克和他的资助者Long Now基金会(Long Now Foundation)争取使候鸽复活的机会。但夏皮罗认为诺瓦克没有真正的机会把候鸽带回来。夏皮罗告诉我:“复活灭绝的物种可能不是我的最终目标。”“如果这是激励人们的方式，那就给它更多的力量。”

这种怀疑并没有阻止诺瓦克。

一种SSUMING代码在手中，有多种可行的解除灭绝方法。首先，有克隆。您可以拍摄一款空心的蛋细胞并在您想要克隆的细胞的内容中倾倒，该过程用于复活灭绝的伊比利亚山山羊所谓的Bucardo（克隆少于10分钟）。或者您可以用蛋白质重新编程皮肤细胞，该蛋白质决定DNA复制或不 - 所谓的转录因子 - 理论上能够成为任何能够成为任何物质的干细胞，包括整个生物体。韩国科学家经常使用该技术来克隆奶牛，狗和猪，希望将其延伸到像埃塞俄比亚狼这样的濒危动物。但是，当涉及到灭绝时，各种故障都会出现，例如不成熟，巨大的胎盘或免疫系统衰竭，因为仍然是神秘的原因。

然后是CRISPR-Cas9，乔治·丘奇使用的技术，他可能是合成生物学最杰出的支持者。在他哈佛医学院的实验室里，丘奇希望利用CRISPR的基因操纵潜能，将亚洲象的细胞改造成类似长毛象的细胞。目前，CRISPR使用的是简单细胞的遗传机制，大肠杆菌大多数食物中毒都是由这种肠道细菌引起的。毕竟，病毒只是一些DNA或RNA代码，它们试图劫持细胞机制，制造更多的病毒。相反，CRISPR系统产生的一种酶cas9会将自己附着在病毒DNA的特定片段上并切断它们，使目标基因失效。

遗传学家可以使用这种相同的免疫系统来编辑基因组，在意志中添加或减去遗传序列。CRISPR可用于量身定制生活本身，编辑导致疟疾的寄生虫，使疟疾出现或将遗传学用于粮食中的关键作物中的遗传耐受性。它可以用来复活大流行病毒，如1918年杀死了至少2000万人的流感。或者也许是从活着的一个灭绝的基因组。

已经，教堂和他的复兴主义学生的离合器已经调整了亚洲大象基因，以产生更多的血红蛋白，携带氧气的血液中的蛋白质。这是漫长道路上的第一步，使毛茸茸的大象可以忍受极度寒冷，这是灭绝的羊毛猛犸象的活性模拟。“我们可以制作一个具有现代大象和猛犸象的最佳特征的混合大象，”教堂说。接下来，器官。

那些涉足古代DNA的人面临的最直接的问题是腐败。

但是整个动物是一个不同的故事，作为克隆表演的试验和错误传奇。“发展就像一个很好的手表。随着Astellas全球再生医学的头部，罗伯特兰萨罗伯特兰萨的变化会告诉我。

就目前的情况来看，没有一种技术可以一次性编辑整个基因组，只对单个基因组进行编辑，也没有技术可以合成复杂有机体的遗传学，也没有技术可以将基因包裹在被称为异染色质的紧密排列的DNA中，这是基因发挥功能所必需的。然后是在重建过程中对古代DNA造成的破坏，这可能会导致对代码的误读，尤其是在DNA片段的末端。

有多少基因组被完全测序了?没有，即使是现代的也没有智人．古代DNA可能永远不会产生完整的基因组，而是需要对多个样本进行多次读取才能接近。Long Now基金会(Long Now Foundation)的斯图尔特·布兰德(Stewart Brand)告诉我:“我们的工作并不是全面的。”

甚至一旦拼接在一起，就需要困惑的基因组中的数十亿核苷酸的特定工作。甚至一个碱基对错误，整个有机体可能会被注定。事实上，“自然”基因组可能永远不会被完全理解，因为它们进化了，随机发展。一种n annotated genome becomes the most fervently desired for scientific outcome: a single genome, of any kind, really, in which every gene’s purpose and function are known (or known to be irrelevant) and even the various things that happen to a genome—methylation, transcription factors, epigenetics, and more—are understood and predicted, more or less. That remains a long way off.

那些涉足古代DNA的人面临的最直接的问题是腐败——DNA的变化不是反映了动物或植物的变化，而是反映了博物馆储存、永久冻土层或样本收集的变化。纠正这一点需要一个大的样本和区分群体中个体的随机变异的能力。“猛犸象的DNA更像是一群猛犸象在雨中碾过的五彩纸屑，”夏皮罗在华盛顿的反灭绝活动上指出，并在台上向空中抛撒五彩纸屑，进一步强化了她的比喻。

即使在完美的条件下，DNA的分子也可能持续超过十万年。卑微的乘客鸽是一个更有可能的候选人，而不是任何迪诺。通过遗传学，这个想法是让生理学，妊娠，骨架，颜色，乘客鸽子的形状重新存在。

但那是旅鸽吗?是什么让一个物种有别于它的亲属，斑鸠或太多的岩鸽，哥伦比亚利维亚？这种新鸟将拥有带尾鸽的免疫系统和旅鸽的颜色。那是什么呢?诺瓦克提醒我:“没有所谓的纯洁。”混乱的混合可能是人类世所有生命的命运。诺瓦克做的不是旅鸽，而是奇美拉。

一种在圣克鲁斯的古基因组学实验室里，诺瓦克花了很多时间将旅鸽的骨头磨成细粉，这些骨头以小瓶子里的脚趾为代表。任何接触到骨头的表面都要先喷上漂白剂，然后再喷上乙醇(以杀死细菌细胞或戴着手套的手指上任何混杂的DNA)，然后用纸巾擦拭。他向旅鸽脚趾骨的粉末中喷射一种液体酶，这种酶会撕裂骨细胞。加入缓冲液提取DNA，同时样品在旋转烤箱中烘烤24小时左右。烹饪将DNA从蛋白质中释放出来。剩下的就是简单的分子dna——如果你有阅读工具的话，这是一段珍贵的代码。

一种结合分子被添加到汤中，寻找DNA片段并紧紧地抓住它们。汤经过一个分子筛，蛋白质通过，但DNA被捕获。诺瓦克冲洗过滤器，将收集到的DNA放入一个收集管中，加入一些看起来与水没有什么不同的化学缓冲液，但它会将DNA从结合中释放出来。一滴这种液体就可以包含数百个DNA序列或片段——所有这些都注定要用聚合酶链反应(PCR)技术来实现现代DNA的工作。

DNA被交替加热到98摄氏度，然后冷却到55摄氏度，与此同时，一种酶——该技术得名于此的聚合酶——由一段合成DNA片段引导，抓住所需的DNA片段。然后，聚合酶生成DNA的精确副本，每个副本都被复制，直到产生数千个副本。成千上万的拷贝使DNA易于研究和操作(大量的备用)，即使DNA有70万年的历史。

即使诺瓦克成功地组装了他的鸽子，其重新引入的后果也仍然是模糊的。Novak的新物种如何学会成为乘客鸽子？目前，诺瓦克的计划是染色他的带尾的鸽子父母，以类似于乘客鸽子，让客人可以看到一个美容复制品本身。然而，实际的乘客鸽子不是很好的父母。“他们在婴儿甚至可以飞行之前放弃了他们的年轻人，”诺瓦克笔记。“'哦，你足够胖。再见。“”动物中不是稀有的，但鸟类中罕见，没有自尊的乐队尾巴会这样做。

成年蜂窝织如何知道迁移？诺瓦克希望培养归巢鸽，也画，教婴儿乘客去哪里，从南部纽约的晚秋河到南方森林。也许他甚至可以训练乘客来重温历史记录的旧迁移斑点。这种辅助迁移可能对许多人竞标至关重要，以保护许多濒危物种，而不仅仅是复活的竞标。

没有理想的候选物种去灭绝，只有那些稍微可行或不可行的物种。当用一个灭绝的物种做实验时，至少压力消失了:最糟糕的已经发生了。“如果我们失败了，”诺瓦克说，“我们就会学到对保护有价值的东西。”如果我们成功了，世界就会有一个新的有机体。”

David Biello是一名获奖记者，主要写环境和能源方面的文章。