动物的“诺亚方舟”

在美国圣地亚哥动物园，有一个名为“冰冻动物园”的实验室。它是全球第一个动物细胞冷藏馆，创始人库尔特·贝尼施克为德裔美国人，生于1924年，1949年移民到美国。作为一名痴迷于遗传学知识的科学家，贝尼施克多年来在医院从事生殖病理学的研究。早在1972年，他就开始收集珍稀濒危动物的皮肤样本。他本人当时并不明白该如何处理这些样本，也不清楚保存濒危动物的细胞有何用处，但觉得这样做很有必要。他相信终有一天人类会开发出一种工具，利用这些皮肤样本让濒危动物重生。1976年，贝尼施克因为一个偶然的机会进入美国圣地亚哥动物园工作，建立“冰冻动物园”实验室，用这些皮肤样本开始了对濒危动物繁殖的研究。

每当同事们问起“为何要这样做”时，他的回答是“我们必须出于尚未了解的原因来保存这些东西”。直到现在，“冰冻动物园”里还张贴着一张海报，上书一条标语——“你必须收集一些你还不理解的东西”。“冰冻动物园”的主任、遗传学家奥利弗·莱德在接受采访时说：“我们就是这句标语的践行者，也许当时无法理解，但它最终会在未来产生价值。”

从1976年到现在，“冰冻动物园”储存了来自1220个物种的10500只珍稀濒危动物的皮肤样本。十几个不锈钢大缸里面装的都是液氮和动物细胞，它已经成为迄今世界上最大的动物皮肤样本冷冻库。在很长一段时间里，像这样专门收集珍稀濒危动物皮肤样本静待重生的项目，全世界仅此一个。在克隆技术出现和推广后，“冰冻动物园”的意义和作用就显而易见了，贝尼施克也被很多人称赞是有远见的科学家。

2018年9月10日，贝尼施克去世。自那以后，他的伙伴们就带着他的梦想，将这份努力延续了下去。奥利弗·莱德就是其中一员。他激动地说：“很长一段时间里，几乎只有我们一个团队在做这件事，但近年来，类似的项目在全球各地如雨后春笋般涌现，真的让人高兴。”

英国的“冰冻方舟”成立于2004年，拥有来自5500个物种的48000只动物样本，比“冰冻动物园”多得多。与后者不同的是，“冰冻方舟”的九成样本是相对更容易保存的基因样本，而非对冷冻存储有着更高要求的皮肤样本。在澳大利亚墨尔本东南部，也有一家“冰冻动物园”，园内既没有一名访客，也没有一只动物，存放着的是濒危物种的活细胞和遗传物质。

世界自然基金会指出，随着人类活动、环境污染和过度猎杀，物种灭绝的速度空前加快，比自然淘汰要高出1000到10000倍。再加上全球极端天气发生越来越频繁，气候变化导致气候带位移，动物们赖以生存的环境急剧变化，更加速了物种的灭绝。越来越多的证据显示，全球正面临第6次大规模的物种灭绝，预计有1130个哺乳类动物品种（占总数的24%）和1183个禽鸟品种（占总数的12%）将于未来30年内消失。

科学家们表示，从目前生物多样性丧失的速度来看，建立“冰冻动物园”已经不再是一项“有远见”的工作，而是一件“必须要做”的事情。

“伊丽莎白·安”：利用“薇拉”体细胞克隆的黑足鼬

在北美洲的广袤平原上，生活着一种小型食肉性哺乳动物黑足鼬（又称“黑足雪貂”）。它们体形修长，面部似乎戴着面具，鼻尖腿短，靠捕食土拨鼠为生，看起来十分可爱。然而，随着人类对土拨鼠栖息地的破坏，黑足鼬的食物越来越少，种群数量锐减。20世纪70年代后期，随着最后一个已知的黑足鼬种群消失，人类以为这个物种从此灭绝了。

1981年年底，美国怀俄明州的一个农场发生“斗殴”事件，农场主发现了一具不明物种的尸体。经当地动物标本制作人员鉴定，竟是消失已久的黑足鼬。这只不幸“阵亡”的黑足鼬，让野生动物学家在农场附近惊喜地发现了一个拥有100多只黑足鼬的大型种群。

在后来的几年时间里，这个种群的规模越来越小，仅存活下几十只。人类不得不捕捉了其中的18只圈养起来，但只有其中的7只繁殖了后代。

通过悉心照料，这个种群的黑足鼬规模如今扩大到1万多只，甚至不少还被放归野外。但从基因上看，它们全部是那7只黑足鼬的后代，彼此间的关系不超过堂兄弟姐妹的范围。不断的近亲繁殖限制了该物种的遗传多样性，免疫力和生殖能力低下，阻碍了身体素质的发展。遗传相似性后代易患肠道寄生虫和诸如鼠疫的疾病，种群徘徊在灭绝的边缘。

在当年捕获的18只黑足鼬中，有些虽然没有繁育后代便死亡了，但科学家依旧将它们的体细胞以及遗传细胞冷冻保存了起来。其中一只名叫“薇拉”的雌性黑足鼬的组织样本被送到“冰冻动物园”保存，为该物种恢复提供了必备的条件。2020年12月10 日，一只克隆黑足鼬降临到这个世界，取名为“伊丽莎白·安”。大约1个月后，它睁开眼睛，向科学家们证明自己是一个健康活跃的黑足鼬宝宝。这是美国第一个将克隆技术用于保护濒危野生动物的行动，堪称医学奇迹，为世界各地的生物多样性保护开启了一个新时代。

“库尔特”：用40年前冷冻基因克隆的普氏野马

2020年8月6日出生的小马“库尔特”发育正常，完全健康。它憨厚可爱，爱奔跑，喜欢跟代孕妈妈撒娇。当安全距离受到挑战时，“库尔特”会用头撞人或踢人。它的外形与普通的家马不一样，更像一头驴——它是正宗的普氏野马。“库尔特”以“冰冻动物园”的创始人库尔特·贝尼施克的名字命名，是濒危动物普氏野马中的第一个克隆体。它从40年前低温保存的遗传物质中克隆出来，恢复了几十年前被认为已经丢失的遗传多样性。它的出生具有里程碑式的意义，增加了种群的基因多样性。

普氏野马，又名“蒙古野马”或“亚洲野马”，体长约210厘米，肩高约110厘米，尾长90厘米，成年后体重在350千克左右。常年栖息在山地草原和荒漠地带，因此全身皮肤呈红棕色，能够更好地隐藏在荒漠中。数千年来它们都远离人类生活，但最近一百年受极端天气和人类活动的影响，它们的栖息地缩小至我国和蒙古的沙漠中。到20世纪60年代，普氏野马在野外已经灭绝。

目前，世界上大概有2000匹普氏野马生活在各种动物园与保护区中，它们全部来自12个野生的祖先，彼此之间沾亲带故，近亲交配导致的衰退现象十分严重。由于变异较少，一个群体适应潜在压力源或环境变化的能力就较差，很容易出现严重疾病或者糟糕的基因突变，导致不需要的性状在群体中传播，再次降低种群长期存活的可能性。此外，种群数量少还会使遗传漂变（种群中遗传基因的随机波动）更加明显，这意味着种群中某些特征更有可能消失，从而进一步减少多样性。因此，普氏野马迫切需要增加遗传多样性。

幸而“冰冻动物园”保存有一个无后的普氏野马的细胞，它来自一匹1975年在英国出生的公马，属于普氏野马中的纯种。1978年，它被转到美国圣地亚哥动物园，在这里活了20年后死去。1980年，“冰冻动物园”提取了它的皮肤细胞，并冷冻保存。研究发现，它没有后代，导致很大一部分DNA在目前的普氏野马种群中消失了，而这部分DNA是普氏野马急需的基因多样性。

截至目前，科学家们已经用保存在冷冻基因库里的遗传物质克隆了4种濒危动物，克隆技术似乎成为拯救濒危动物或灭绝动物的最后希望。如果这项技术未来能够继续顺利进行，那么可能是找回和拯救许多物种的重要途径。“冰冻动物园”已经成为动物的“诺亚方舟”，下一步科学家们希望能和其他动物园合作，建立一个全球性的动物基因库。科学家们相信，基因技术的改良最终可令人们安全地复制全球濒临灭绝的动物。